Розуміння тестування впливу
Визначення: Що таке тестування на вплив?
Випробування на удар (також називається імпульсним тестуванням або модальним аналізом впливу) – це модальне тестування техніка з використанням інструментального ударного молотка для застосування широкосмугових силових імпульсів до конструкцій з одночасним вимірюванням результуючого вібрація відповідь з акселерометри. Методика обчислює функції частотної характеристики (ЧФЗ), що показують, як структури реагують на кожній частоті, виявляючи власні частоти, форми режиму, та демпфування співвідношення, необхідні для розуміння динамічної поведінки та діагностики резонансних проблем.
Ударні випробування є практичною польовою альтернативою модальним випробуванням на вібраторах, надаючи аналогічну інформацію без необхідності використання важких, дорогих електромагнітних вібраторів та складних монтажних пристосувань. Вони широко використовуються для усунення несправностей, пов'язаних з резонансом, перевірки модифікації конструкцій та кореляції моделей скінченних елементів у машинах та динаміці конструкцій.
Обладнання
Інструментальний ударний молоток
- Датчик сили: П'єзоелектричний датчик у головці молотка вимірює силу удару
- Маса молота: 0,1-5 кг залежно від розміру конструкції та діапазону частот
- Змінні наконечники: Тверда (сталь), середня (пластик), м'яка (гума)
- Виходьте: Сигнал сили синхронізований з вимірюванням відгуку
- Типова вартість: $500-3000
Датчики реагування
- Акселерометри в точках інтересу
- Один пересувний акселерометр або кілька фіксованих датчиків
- Вимоги до тесту на узгодження діапазону частот
Збір даних
- Мінімум два канали (сила та реакція)
- Одночасний відбір проб є важливим
- Програмне забезпечення для аналізу швидкого перетворення Фур'є або модального аналізу
- Передавальна функція та обчислення когерентності
Процедура випробування
Одноточкова FRF
- Кріплення акселерометра: У місці реагування
- Виберіть наконечник молотка: Відповідність структурі та діапазону частот
- Структура страйку: Міцний, швидкий вплив у точці збудження
- Дані запису: Сигнали сили та реагування
- Обчисліть FRF: H(f) = Відгук(f) / Сила(f)
- Середнє: Повторити 3-10 разів, середні значення FRF
- Перевірте узгодженість: Перевірте якість даних (когерентність > 0,9)
Багатоточкове тестування
- Ровінг-молоток: Вплив кількох точок, фіксований акселерометр
- Ровінг-акселерометр: Вплив на фіксовану точку, переміщення акселерометра
- Результат: FRF з кількох місць показують форми мод
- Тестування мережі: Систематична сітка точок для повного структурного обстеження
Вибір наконечника молотка
Вплив на частотний вміст
- Твердий наконечник (сталь): Коротка тривалість удару, високочастотний склад, добре підходить для жорстких конструкцій та високих частот (до 10+ кГц)
- Середній кінчик (нейлон/делрин): Помірна тривалість, збалансований спектр, загального призначення (до 2-5 кГц)
- М'який наконечник (гумовий): Тривала тривалість, акцент на низьких частотах, великі/гнучкі структури (до 500-1000 Гц)
Структура відповідності
- Легкі конструкції: Маленький молоток, м'який наконечник (уникайте пошкоджень, дзвону)
- Важкі конструкції: Великий молоток, твердіший наконечник (достатнє збудження)
- Емпіричне правило: Структура повинна реагувати, але не надмірно (пікове прискорення 1-10g, типово)
Якість даних
Хороша техніка впливу
- Швидкий, чистий удар (без подвійних ударів)
- Хаммер одразу відсторонився (не підтримує контакт)
- Удар перпендикулярно до поверхні
- Постійне місце удару
- Відповідний рівень сили
Перевірка когерентності
- Функція когерентності показує якість вимірювання
- Когерентність поблизу 1,0 (> 0,9) = хороші дані
- Низька когерентність = поганий вплив, шум, нелінійність
- Відхилити погані наслідки, повторити тест
Результати та інтерпретація
Функція частотної характеристики
- Графік величини показує залежність посилення від частоти
- Піки = власні частоти/резонанси
- Висота піку = коефіцієнт посилення (обернений до затухання)
- Фаза графік показує зміщення на 180° через резонанси
Ідентифікація власної частоти
- Перелічіть усі піки з FRF
- Перший режим зазвичай має пік найнижчої частоти
- Вищі моди на вищих частотах
- Порівняйте з робочими частотами для перевірки перешкод
Визначення форми моди
- З багатоточкового тестування
- Відносні амплітуди відгуку при резонансі визначають картину відхилення
- Анімація можлива за допомогою програмного забезпечення
- Визначає вузли та пучності
Застосування у вирішенні проблем з машинами
Дослідження резонансу кадру
- Ударний двигун або рама вентилятора
- Визначте власні частоти кадру
- Порівняйте з проходженням лопатей, електромагнітними частотами двигуна
- Якщо знайдено збіг → проблема в резонансі
Тестування фундаменту
- Ударна опорна плита або фундамент
- Визначення власних частот фундаменту
- Перевірте достатню жорсткість та розділення частот
Порівняння до/після
- Випробування перед структурною модифікацією
- Випробування після (збільшення жорсткості, демпфування, зміни маси)
- Перевірте, чи досягла модифікація бажаного ефекту
- Кількісно оцінити покращення
Випробування на удар – це практичний, економічно ефективний метод модального аналізу, доступний фахівцям з вібрації в польових умовах. Використовуючи лише оснащений молот та аналізатор вібрації, випробування на удар виявляють структурні резонанси, перевіряють модифікації та забезпечують динамічну характеристику, необхідну для вирішення проблем резонансу та оптимізації конструкцій у машинах та конструкціях.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 