Testarea vibrațiilor - o prezentare generală Subiecte ScienceDirect
Testarea vibrațiilor este unul dintre testele necesare în testele de mediu și testele de fiabilitate.
Termeni asociați:
- Material piezoelectric
- Structura mecanică
- Testare modală
- Module elastice
- Fotoelasticitate
- Analiza Modală
Descărcați în format PDF
Despre această pagină
SISTEM DE TESTARE, LINEAR
Introducere
Testarea vibrațiilor unui sistem se efectuează de obicei în scopul identificării parametrilor sau a sistemului. Dacă obiectul este liniar, o mulțime de informații pot fi obținute din astfel de teste. Acest lucru este discutat în altă parte în enciclopedie. Cu toate acestea, atunci când sistemul este neliniar, procedura generală de identificare este mult mai complicată, iar modelele detaliate sunt adesea imposibil de obținut. Cu toate acestea, este încă important să se stabilească ce condiții de funcționare pot duce la un tip de răspuns inacceptabil. Scopul acestui articol este de a prezenta instrucțiuni pentru testarea sistemelor care pot fi neliniare și, prin urmare, se comportă în moduri imprevizibile, adică, spre deosebire de un sistem liniar. Înainte de a începe acest lucru, este important să apreciați unele dintre diferitele răspunsuri care pot apărea din cauza neliniarităților. Acestea sunt prezentate în secțiunea următoare, urmată de recomandări pentru tehnici de testare specifice care ar trebui utilizate pentru a garanta că s-au găsit toate tipurile de răspunsuri. Pe tot parcursul, intrările armonice sunt asumate, cu excepția cazului în care se specifică altfel.
Tehnici NDT: tehnici acustice la frecvență joasă
1 Tehnici de vibrație prin rezonanță
1.1 Istorie și principii de bază
Tehnicile de testare a vibrațiilor prin rezonanță sunt cele mai vechi dintre toate metodele de inspecție acustică (Adams și Cawley 1997). Rezonanța acustică are loc într-un eșantion de testare când undele sonore interne reflectate multiplu sunt suprapuse în fază pe o dimensiune caracteristică a eșantionului, situație care se obține atât pentru undele elastice longitudinale cât și transversale într-un solid. Măsurările frecvențelor rezonante și amortizarea în testarea vibrațiilor oferă două surse independente de informații.
1.2 Implementarea
Testarea vibrațiilor prin rezonanță ia diferite forme. Într-o formă importantă, proba de testare este susținută astfel încât să vibreze în modurile sale normale atunci când este excitată de o excitație continuă de frecvență unică sau măturată și se determină frecvența (sau frecvențele) de rezonanță și amortizarea. Modurile de vibrații au fost calculate pentru multe condiții de probă și teste structurale. O variantă importantă a testării vibrațiilor prin rezonanță este „testul robinetului roții”. Aici, eșantionul este atins brusc cu un obiect dur pentru a produce o excitație cu frecvență largă, ceea ce duce la eșantionarea eșantionului în modurile sale normale, care sunt identificate și ulterior măsurate. Acesta este un test global prin faptul că „sunetul” este independent de punctul de atingere și are loc în întreaga structură.
Metodele de măsurare includ traductoare piezoelectrice și electromagnetice pentru excitație și detectarea vibrațiilor. Detectoarele includ, de asemenea, microfoane, stiluri mecanice, detectoare de capacitate ca microfoane sau ca element de control al frecvenței într-un transmițător modulat în frecvență pentru aplicații de mediu la distanță și dure, precum și diverse tehnici optice și laser mai noi. Metode automate pentru înregistrarea continuă a frecvențelor de rezonanță și amortizarea la diferite frecvențe sunt disponibile de mulți ani (Balakishnan 1997).
1.3 Aplicații și limitări
Tehnici de rezonanță care utilizează atât măsurători de frecvență cât și măsuri de amortizare au fost utilizate pentru studierea comportamentului elastic și inelastic, caracterizări metalurgice, transformări de fază, studii reologice și de fractură și altele. Testele globale la robinet au fost utilizate pe scară largă pentru detectarea fisurilor în produse de diferite simetrii, de exemplu, roți și arbori cotiți, atât pe linia de fabricație, cât și în service.
Există câteva restricții care trebuie remarcate în utilizarea tehnicilor de vibrație prin rezonanță. Deoarece lungimile de undă ale sunetului sunt lungi la frecvențele acustice scăzute utilizate în aceste teste, detectarea defectelor folosind aceste tehnici este mult mai puțin directă decât metodele cu ultrasunete de înaltă frecvență. Măsurătorile de amortizare, deși foarte valoroase, oferă doar informații indirecte.
Compozite matrice polimerice: aplicații
Jenner Richards, Afzal Suleman, în Comprehensive Composite Materials II, 2018
3.10.6.1.6 Finisare și testare
După asamblarea aeronavei, au fost efectuate o serie de teste structurale, inclusiv încărcarea statică și testarea vibrațiilor la sol. Acestea trebuiau atât să asigure navigabilitatea, cât și să furnizeze date pentru validarea și îmbunătățirea modelelor structurale de calcul. La finalizarea testării, aeronava a fost șlefuită și vopsită. O portocalie cu vizibilitate ridicată a fost utilizată spre deosebire de o culoare gri mată pentru partea superioară a aeronavei. Partea inferioară a folosit dungi galbene fluorescente (decalate la 90 de grade de dungile de deasupra aeronavei) pentru a ajuta pilotul să facă referire la aeronavă. FIG. 26 arată schema finală de vopsea selectată.