Modal Test İpuçları: Darbe Çekici Gezdirme ve İvmeölçer Gezdirme

Bir kuvvet darbe çekici ve ivmeölçer ile çok noktalı bir modal test gerçekleştirirken, çekiç veya ivmeölçeri ölçüm konumları arasında hareket ettirme, “rove” seçeneği vardır.

Darbe çekicini gezdirmenin, ivmeölçer gezdirmeye göre bazı avantajları vardır. İvmeölçeri hareket ettirirken, ivmeölçeri farklı ölçüm noktalarında sökmeli ve yeniden takmalısınız. İvmeölçerin hareket ettirilmesi yapı üzerindeki kütle dağılımını da değiştirir, bu da doğal frekansları değiştirebilir.

Ancak çekiçi hareket ettirmek dikkate alınmaz. Çekiç tek bir giriş olduğundan ve üç eksenli bir ivmeölçerçıkışı üç yönden ölçüldüğünden, elde edilen mod şekillerinin tamamlandığından emin olunmalıdır.

Soru:
Darbe çekici ve üç eksenli bir ivmeölçer içeren bir yapı üzerinde kalıcı bir darbe testi yapılacaktır. Şekil 1’de gösterildiği gibi dokuz ölçüm yeri olacaktır.

Şekil 1: Modal test düzeneği (darbe çekici ve üç eksenli ivmeölçer) ve yapı (dokuz ölçüm konumu ile)

İyi mod şekilleri elde etmek istenmektedir. İvmeölçeri hareket ettirmek yada çekici hareket ettirmek modal sonuçlarını far ettirir mi?

Cevap:
Evet! Dikkatli değilseniz mod şekli sonuçlarında bir fark yaratabilir. Testi gerçekleştirmek ve eksik mod şekli bilgisine sahip olmak mümkündür.

İvmeölçer üç yönde ve çekiç sadece bir yönde ölçer. Birini diğerine karşı taşırsanız, bu farkın dikkate alınması gerekir.

Arka plan

Bir modal analiz testi yaparken, farklı ölçüm konumlarıyla ilişkili olası giriş referanslarını ve olası çıkış tepkilerini göz önünde bulundurun. Dokuz konum testi için olası giriş ve çıkışların tablosu Şekil 2’de gösterilmiştir.

Şekil 2: Dokuz ölçüm noktasında gerçekleşecek modal testte, 27 giriş ve 27 çıkış ölçmek mümkündür.

Dokuz ölçüm konumu arasındaki Frekans Tepkisi Fonksiyonlarını (FRF’ler) ölçerken:
– Giriş kuvvetini uygulamak için 27 olası giriş yeri vardır. Belirli bir konumda (1, 2, 3, 4 vb.) ve Kuvvet (F) üç olası yönde uygulanabilir: x, y ve z. Olası girişler bu nedenle F1x, F1y, F1z, F2x, F2y, F2z vb.
– İvme tepkisini ölçmek için 27 olası çıkış yeri vardır. Herhangi bir belirli konumda (1, 2, 3, 4 vb.) veİvme (A) üç olası yönde uygulanabilir: x, y ve z. Olası çıkışlar bu nedenle A1x, A1y, A1z, A2x, A2y, A2z vb.

Tüm ölçüm noktalarının fazlarının düzgün bir şekilde hizalandığı uygun mod şekline sahip olmak için, ölçümlerin hepsinin ortak bir referansı olmalıdır.
Ortak bir referans, Şekil 3’te gösterilen tablonun bir tam satırının veya tam bir sütununun ölçülmesi gerektiği anlamına gelir.

Şekil 3: Mod şekli için tutarlı bir faz sağlamak için ölçüm tablosunun tam bir satırı veya tam sütunu ölçülmelidir.

Herhangi birsatır veya sütuna karşılık gelen bir dizi Frekans Tepkisi Fonksiyonu (FRF) ölçümü gereklidir.

İvmeölçer Gezdirme

Çekiç Şekil 4’te gösterilenle aynı konuma (F1z) uygulanırken ivmeölçerin dokuz farklı konum arasında hareket ettiği durumu düşünün.

Üç yönde ölçüm yapan ivmeölçer, ilk olarak 1’de bulunur. A1x, A1y, A1z çıkışları bir seferde F1z’e göre ölçülür.

Şekil 4: Sabit noktadan çekiç girişine sahip, gezdirilen ivmeölçer çıkışları

Konum 1 için üç FRF ölçüldükten sonra, ivmeölçer konum 2’ye taşınır. Konum 2’nin üç çıkışı (A2x, A2y, A2z), z yönünde 1 konumundaki çekiç girişine göre ölçülür. Bu, 3’ten 9’a kadar olan konumlar için devam eder.

Dokuz konumun tümü ölçüldükten sonra, tablonun bir tam sırası Şekil 5’te gösterildiği gibi doldurulur.

Şekil 5: İvmeölçer gezdirilerek yapılan modal test dolu bir satıra sahiptir: bütün çıkışlar, bir girişe göre ölçülmüştür.

Ortak referanslı tam satır, tüm ölçümlerin fazında tutarlı olmasını sağlar, böylece uygun mod şekli hesaplanabilir.

Çekiç Gezdirme:
İvmeölçeri gezdirmek yerine, ivmeölçer sabit kalırken çekiç gezdirilebilir.

Bu durumda, ivmeölçer A1x, A1y ve A1z çıkışlarını ölçer. Çekiç, test nesnesinin yüzeyine dik olan F1z’de darbe uygulamaktadır. Çekiç daha sonra F2z, F3z, vb. taşınır. Bu, Şekil 6’da gösterildiği gibi dokuz konumda da darbeler yapılana kadar gerçekleşir.

Şekil 6: Sabit ivmeölçer çıkışına sahip gezdirilen çekiç girişleri

Bu testin sonucu, Şekil 7’de gösterildiği gibi test tamamlandıktan sonra tabloda tam bir satır veya sütun değildir.

Şekil 7: Darbe çekici gezdirilerek yapılan modal test, bütün bir satır veya sütuna sahip değildir.

Darbe çekici gezdirilerek yapılan testte, dolu bir satır veya sütun yoktur. Darbe çekici, her üç yönde de kullanılmak yerine, her farklı ölçüm noktasında sadece bir yönde kullanılmıştır.Bu, modal darbeli çekiç kullanırken kolaylıkla gözden kaçırılır.
Düz bir yüzeyde bir darbeli çekiç kullanmaya çalışırken, yüzeye dik yönde başka bir etki yapmak çok zordur. Bu nedenle, deneysel bir modal analiz gerçekleştirirken her üç yönde de etki etme ihtiyacını göz ardı etmek genellikle kolaydır.
Darbe çekici her bir konumda üç yönde (x, y ve z) giriş yapmak için kullanıldıysa, üç tam sütun oluşturulmuş olurdu. Bu, Şekil 8’de gösterildiği gibi bütün mod şekilleri elde edilir.

MAC_zero.gif
Şekil 8: Bütün mod şekilleri

Bu moda testte 27 olası giriş ve 27 olası çıkış (9 konum, her biri üç yön) vardır. Tam bir satır veya sütun almak için 27 FRF ölçüm fonksiyonunun minimumda yapılması gerekir:
– İvmeölçer gezdirme durumunda sadece dokuz doğru ölçüm gereklidir. İvmeölçerin her hareket ettirilmesinde, tablodaki ilişkili satırın üç ölçümü tamamlanmıştır.
– Darbe çekici gezdirme durumunda, yirmi yedi ayrı ölçüm yapılmalıdır. Belirli bir mod darbe çekici girişi için, tablodaki tek bir sütuna yalnızca bir ölçüm eklenir.

Modal darbe çekici her ölçüm konumunda üç yönde de uygulanırsa, tablonun üç tam sütunu ile uygun bir mod testi yapılacaktır.

Sonuç
Darbe çekici gezdirme ve ivmeölçer gezdirme, modal test için aynı gözükse de sonuçlar eksik mod şekli verebilir.Sürekli girdi ile eksiksiz bir çıktı setinin ölçüldüğünden emin olmak önemlidir.

Uygulama hakkında sorularınız için DTA Mühendislik Test Bölümü mühendisleriyle iletişime geçebilirsiniz.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *