Rezonans Probleminden Nasıl Kaçınırız?
Bir sistemin doğal frekanslarını tespit ettikten sonra, tahrik edilen sistem rezonansının etkisini düşürmek veya engellemek için ne yapılabilir?
Teoride bu işlem kolay gibi gözükse de, pratikte her zaman bu kadar kolay olmayacaktır. Doğal frekansı fn ile gösterecek olursak;
Sönümsüz doğal frekansı da w olarak düzenlersek,
Burada k, direngenliği (stiffness) ve m ise kütleyi ifade etmektedir. Yani, tahrik edilen rezonansın etkilerini engellemek için, ya k değerini ya da m değerini veya her ikisini birden değiştirmek gerekir. Genel olarak temel düşünce (örneğin bir SDOF sistem için) sistemi olabildiğince direngen hale getirmektir, bunun için de k değerini arttırmak ancak aynı zamanda kütleyi de olabildiğince düşük tutmak veya azaltmak gerekir. Bu değişiklikler, doğal frekansı arttırıcı etki yapacaktır, yani daha yüksek frekanslara öteleyecektir. Amaç, tahrik veya çalışma aralığının dışına olacak şekilde, doğal frekansı yeterli miktarda arttırmaktır. Peki, pratikte bu işlem nasıl gerçekleştirilir?
Temel yaklaşım için rehber olabilecek bazı kurallar şu şekildedir:
1. Kütleyi arttırmadan direngenliği arttırmak, doğal frekansı daha yüksek frekanslara öteler.
2. Direngenliği arttırmadan kütleyi arttırmak, doğal frekansı daha düşük frekanslara öteler.
3. Sönümü arttırmak, cevap genliğini düşürür ancak cevabın etki alanını genişletir.
4. Sönümü düşürmek, cevap genliğini arttırır ancak cevabın etki alanını daraltır.
5. Uygulanan girdi genliği azaltılırsa, sistemin cevabı da azalır.
Bir yapının başlangıç tasarımında, yukarıda belirtilen maddelerden biri veya herhangi bir bileşimi ile ilgileniyor olabilirsiniz. Bununla birlikte tasarım üzerinde daha sonradan bir değişiklik yapmak çok daha karmaşık hale gelebilir. Örnek olarak, direngenlik arttırılırsa, bu değişim yapıya kütle eklemesi yapacaktır, bunun sonucunda her iki parametre değişmesine rağmen yapıya ait rezonans değerinin değişmemesi olası bir sonuçtur. Yani her iki parametredeki değişimin rezonans frekansına olan etkileri birbirini nötrleyebilir. Yeni tasarımlar üzerinde çalışma yürütürken veya var olan tasarımda değişiklikler gerçekleştirirken, simülasyonlar yetersiz kalabilir. Her durumda yapılabilecek en iyi uygulama, sistemi değişiklik öncesi ve sonrası tekrar test etmektir.
Mühendislik hizmetlerimiz veya satışını gerçekleştirdiğimiz sensörler ve veri toplama cihazları hakkında detaylı bilgi için lütfen DTA Mühendislik Test & Ölçüm Bölümü mühendisleriyle iletişime geçiniz.
İlgili Yazılar:
– Frekans Cevap Fonksiyonu (FRF) Nedir ?
– Titreşim Testleri için Hangi Sensör Tipi Seçilmelidir ?
– Torsiyonel Titreşim Nedir ?
