سختی کو سمجھنا

1. تعریف: سختی کیا ہے؟

سختی ایک بنیادی طبعی خاصیت ہے جو اس حد تک بیان کرتی ہے کہ کوئی چیز یا ڈھانچہ کسی قابل اطلاق قوت کے جواب میں اخترتی یا انحراف کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔ کے تناظر میں vibration analysisسختی (اکثر حرف 'k' سے ظاہر ہوتا ہے) تین کلیدی خصوصیات میں سے ایک ہے، ماس (m) کے ساتھ اور نم کرنا (c)، جو کسی بھی میکانی نظام کے کمپن رویے کو کنٹرول کرتا ہے۔

زیادہ سختی والا جزو کسی دیے گئے بوجھ کے نیچے بہت کم موڑتا ہے، جبکہ کم سختی والا جزو نمایاں طور پر موڑتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک موٹی، چھوٹی اسٹیل بار میں زیادہ سختی ہوتی ہے، جب کہ لمبے، پتلے ربڑ کے بینڈ میں بہت کم سختی ہوتی ہے۔

2. کمپن میں سختی کا اہم کردار

نظام کی سختی اس کے تعین میں ایک بنیادی عنصر ہے۔ قدرتی تعدد. قدرتی فریکوئنسی وہ فریکوئنسی ہے جس پر اگر کوئی سسٹم ڈسٹرب ہو جائے اور پھر اسے آزادانہ طور پر کمپن کرنے کی اجازت دی جائے تو وہ چلتی ہے۔ تعلقات کی وضاحت بنیادی فارمولے سے ہوتی ہے:

قدرتی تعدد (ωn) ≈ √(k/m)

جہاں 'k' سختی ہے اور 'm' ماس ہے۔ یہ رشتہ ظاہر کرتا ہے کہ:

• سختی میں اضافہ مرضی اضافہ قدرتی تعدد.
• سختی کو کم کرنا مرضی کمی قدرتی تعدد.
• بڑے پیمانے پر اضافہ مرضی کمی قدرتی تعدد.

3. سختی اور گونج

کے رجحان کی وجہ سے یہ رشتہ انتہائی اہم ہے۔ گونج. گونج اس وقت ہوتی ہے جب زبردستی تعدد (جیسے چلانے کی رفتار ایک مشین کا) سسٹم کی قدرتی تعدد میں سے ایک سے میل کھاتا ہے۔ جب ایسا ہوتا ہے تو، کمپن کے طول و عرض کو ڈرامائی طور پر بڑھا دیا جاتا ہے، جو اکثر وقت سے پہلے پہننے اور تباہ کن ناکامی کا باعث بنتا ہے۔

اس لیے گونج کے مسائل کی تشخیص اور حل کے لیے سختی کو سمجھنا ضروری ہے:

• مسئلہ کی تشخیص: اگر کوئی مشین گونج میں ہے، تو تجزیہ کار جانتا ہے کہ جبری تعدد قدرتی تعدد کے بہت قریب ہے۔
• حل ڈیزائن: مسئلہ کو حل کرنے کے لیے، تجزیہ کار کو نظام کی قدرتی تعدد کو تبدیل کرنا چاہیے۔ چونکہ مشین کے بڑے پیمانے پر یا زبردستی فریکوئنسی (اس کے چلنے کی رفتار) کو تبدیل کرنا اکثر مشکل ہوتا ہے، اس لیے سب سے عام حل سختی کو تبدیل کرنا ہے۔ منحنی خطوط وحدانی، گسٹس شامل کرنے، یا مشین کی بنیاد کو بہتر بنانے سے، نظام کی سختی بڑھ جاتی ہے۔ یہ قدرتی تعدد کو بڑھاتا ہے، اسے زبردستی فریکوئنسی سے دور کرتا ہے اور گونج کی حالت کو ختم کرتا ہے۔ اے فریکوئینسی رسپانس فنکشن (FRF) پیمائش کا استعمال قدرتی تعدد میں تبدیلی کی تصدیق کے لیے کیا جاتا ہے۔

4. مشینری کی تشخیص میں سختی۔

سختی میں تبدیلی ترقی پذیر غلطی کا براہ راست اشارہ بھی ہو سکتی ہے:

• ڈھیلا پن: مشین کے فریم یا فاؤنڈیشن میں ڈھیلا چڑھنے والا بولٹ یا دراڑ مقامی سختی کے نمایاں نقصان کی نمائندگی کرتی ہے۔ اس سے مشین کے کمپن کے طول و عرض میں اضافہ ہوگا۔ میں FFT spectrum، مکینیکل ڈھیلا پن اکثر کی ایک سیریز پیدا کرتا ہے۔ ہارمونکس چلنے کی رفتار کا (1X، 2X، 3X، وغیرہ)۔
• نرم پاؤں: یہ حالت، جہاں مشین کا پاؤں اپنی بنیاد پر چپٹا نہیں بیٹھتا، ایک مسخ شدہ اور غیر لکیری سختی کا پروفائل بناتا ہے، جو زیادہ کمپن کا باعث بن سکتا ہے اور صف بندی کو مشکل بنا سکتا ہے۔
• بیئرنگ پہننا: جیسے جیسے بیئرنگ پہنتا ہے، رولنگ عناصر اور ریس کے درمیان کلیئرنس بڑھ جاتی ہے۔ اسے روٹر سپورٹ سسٹم کی مجموعی سختی میں کمی کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے، جو روٹر کی اہم رفتار کو کم کر سکتا ہے۔

← واپس مین انڈیکس پر