Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    superjammer najsilniejsze ramię robota

    Najsilniejsze ramię robota

    chwytak z taśmy mierniczej

    Chwytak z taśmy mierniczej

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Cyklokopter BlackBird

    Cyklokopter BlackBird w powietrzu

    GFG Peralta S

    Retrofuturystyczne perełki motoryzacji

    Nowa technologia recyklingu włókien węglowych

    Nowa technologia recyklingu włókien węglowych

    podwodne górnictwo

    Wojna celna i minerały na dnie morza

    Robot na gaz

    Robot na gaz

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    Przenośnik rolkowy

    Automatyzacja transportu wewnętrznego

    Pierścienie Ustalające Smalley Spirolox

    Pierścienie ustalające Smalley Spirolox

    badanie materiałowe polimerów na potrzeby MES

    Badania materiałowe i modelowanie polimerów na potrzeby symulacji MES

    Wywrotnica czołowa o ruchu kontrolowanym

    Historia jednego patentu – czyli dlaczego warto znać teorię

    separator do docierania wałków

    Docieranie otworów i powierzchni walcowych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    mantra-ford ms80 1969

    Spór o aerodynamikę: skrzydła w Formule 1

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Nadsmarowność przełom w tribologii

    Nadsmarowność – przełom w tribologii?

    obróbka wykończająca honowanie

    Obróbka wykończająca: honowanie

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC; cz. 7

    pamar axial engine

    Osiowe silniki wewnętrznego spalania

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • O czasopiśmie
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    Nowa technologia produkcji drzwi samolotów pasażerskich

    superjammer najsilniejsze ramię robota

    Najsilniejsze ramię robota

    chwytak z taśmy mierniczej

    Chwytak z taśmy mierniczej

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Nowy stop miedzi do zastosowań wysokotemperaturowych

    Cyklokopter BlackBird

    Cyklokopter BlackBird w powietrzu

    GFG Peralta S

    Retrofuturystyczne perełki motoryzacji

    Nowa technologia recyklingu włókien węglowych

    Nowa technologia recyklingu włókien węglowych

    podwodne górnictwo

    Wojna celna i minerały na dnie morza

    Robot na gaz

    Robot na gaz

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    Przenośnik rolkowy

    Automatyzacja transportu wewnętrznego

    Pierścienie Ustalające Smalley Spirolox

    Pierścienie ustalające Smalley Spirolox

    badanie materiałowe polimerów na potrzeby MES

    Badania materiałowe i modelowanie polimerów na potrzeby symulacji MES

    Wywrotnica czołowa o ruchu kontrolowanym

    Historia jednego patentu – czyli dlaczego warto znać teorię

    separator do docierania wałków

    Docieranie otworów i powierzchni walcowych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    Honowanie na standardowych centrach obróbczych

    mantra-ford ms80 1969

    Spór o aerodynamikę: skrzydła w Formule 1

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Efektywność i optymalizacja technologii

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Resztkowa poduszka tworzywa w procesie wtrysku

    Nadsmarowność przełom w tribologii

    Nadsmarowność – przełom w tribologii?

    obróbka wykończająca honowanie

    Obróbka wykończająca: honowanie

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Prognozowanie wyboczenia wskutek odkształceń termicznych

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC

    Wybrane aspekty produktywnego skrawania na wieloosiowych obrabiarkach CNC; cz. 7

    pamar axial engine

    Osiowe silniki wewnętrznego spalania

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    Analiza i synteza w projektowaniu obrabiarek

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • O czasopiśmie
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
https-www-metalwork-pl-v-lock-html

Analiza modalna oraz jej zastosowanie w testach wibracyjnych

­ Wojciech Paluch
06.01.2017
A A
Analiza modalna w testach wibracyjnych

Zastosowanie testów wibracyjnych jest powszechne dla większości wyrobów użytkowych. Począwszy od telefonu komórkowego, laptopa czy komponentów samochodowych, a skończywszy na satelitach. Większość testów ma na celu sprawdzenie czy dany produkt wytrzyma eksploatację w warunkach rzeczywistych.

Tego typu badania przeprowadza się przeważnie korzystając z gotowych norm oraz standardów odpowiednich dla danej grupy produktów. W ten sposób na przykład komponenty pracujące na silniku spalinowym w samochodzie testowane są sygnałami sinusoidalnymi, zaś elementy karoserii, takie jak lusterka czy światła, testowane są sygnałami losowymi, które odpowiadają losowemu charakterowi wymuszeń od drogi.

Innym typem testów są udary, mające na celu sprawdzenie, jak nasz produkt (głownie sprzęt AGD oraz elektronika) zniesie upadek lub obijanie się o inne produkty, czy przeszkody. Zwykle gdy spadnie nam smartfon, najpierw odpada pokrywka, a zaraz za nią wypada bateria. Tego typu konstrukcja została wypracowana poprzez testy udarowe w celu uchronienia wrażliwych elementów elektroniki przed zmiażdżeniem przez przemieszczającą się na skutek udaru baterię.

Spora część testów wibracyjnych przeprowadzana jest na wyrobach końcowych – de facto będąc jednocześnie testami walidacyjnymi gotowego produktu. Dużą część również stanowią testy prototypów, które mają ujawnić słabe strony wyrobu. W tego typu testach nie ma potrzeby stosowania konkretnych norm czy standardów, gdyż cel takiego testu jest inny – dogłębne poznanie zachowania testowanego elementu bądź całego złożenia (gotowego produktu). W tym celu bardzo często wykorzystuje się rzeczywiste przebiegi zmierzone w miejscu użytkowania obiektu. Przykładowo, w przypadku lusterka samochodowego dane (przebiegi czasowe przyśpieszeń w miejscu mocowania) pozyskiwane są podczas rzeczywistych przejazdów pojazdem po drogach bądź torach testowych, a następnie odtwarzane są na wzbudniku, bądź wzbudnikach. Obecnie, coraz częściej testy wibracyjne robione są na wielu wzbudnikach jednocześnie – zamiast testować produkt trzy razy, robimy to jeden raz, za to w trzech kierunkach. Ten rodzaj testu również bardziej odzwierciedla warunki rzeczywiste.

Analiza modalna w testach wibracyjnych

Sam test nie da nam jednak odpowiedzi na pytanie, co jest przyczyną pękania, niszczenia lub awarii danego produktu. W tym celu należy dokładnie poznać dynamikę pracy badanego obiektu. Aby tego dokonać można zastosować dwie dostępne techniki analiz:

  • animacje strukturalne (Operational Deflection Shapes)
  • analizę modalną

W przypadku animacji strukturalnych w trakcie testu (może to być test dowolnego typu) rejestrujemy widma drgań oraz ich przebiegi czasowe w wielu punktach. Następnie dla wcześniej przygotowanej siatki geometrycznej jesteśmy w stanie stworzyć animację ruchu, który wykonuje nasz obiekt i jego części w czasie testu dla dowolnej częstotliwości, czy wybranej chwili przebiegu czasowego.

Analiza modalna w czasie testów wibracyjnych wymaga innego podejścia. Obiekt należy przymocować do wzbudnika poprzez czujnik (bądź czujniki) siły oraz również, jak w przypadku animacji strukturalnych, zarejestrować przebiegi czasowe w wielu punktach. Następnie dane te należy przeliczyć do widmowych funkcji przejścia, które są danymi wsadowymi do dalszych analiz. W wyniku analizy modalnej dostajemy częstotliwość, tłumienie oraz postać (animację) drgań własnych, które pobudzone powodują rezonans – czyli zupełnie niepożądane dla naszego obiektu zjawisko.

Obie techniki analizy danych pozwalają na uchwycenie niepożądanych zachowań obiektu, takich jak np. wzajemne ocieranie się lub uderzanie elementów. Dzięki tej wiedzy jesteśmy w stanie już na etapie prototypu zmienić konstrukcję lub zastosować inny rodzaj połączeń, czy mocowań elementów. Dodatkowo, posiadając informację o tłumieniach i częstotliwościach komponentów można zmienić ich materiał, przesuwając drgania własne poza częstotliwość wymuszenia, unikając jednocześnie rezonansu.

Podsumowując, analiza modalna oraz animacje strukturalne, w połączeniu z testami wibracyjnymi, są niezwykle przydatnym narzędziem umożliwiającym bardzo efektywną pracę nad optymalizacją prototypów. Dzięki pozyskanym danym jesteśmy w stanie szybciej i dokładniej przewidzieć niezbędne modyfikacje oraz ich skutek. Tym samym, pierwsze testy finalnego produktu mają dużo większą szansę odbyć się ze skutkiem pozytywnym, zmniejszając koszty oraz oszczędzając czas na kolejne modyfikacje i powtórne badania.

Wojciech Paluch

artykuł pochodzi z wydania 7/8 (94/95) lipiec/sierpień 2015

Czytaj dalej
Tagi: diagnostykapomiary

Powiązane artykuły

maszyna do testów zawieszenia amortyzatorów
Analizy, symulacje

Modyfikacja częstotliwości drgań własnych maszyn z wykorzystaniem MES

Czujnik Bez Zasilania
Aktualności

Czujnik bez zasilania

Akustyczna Detekcja Defektów w Laserowym Druku Metali
Aktualności

Akustyczna detekcja defektów w laserowym druku metali

Wykres błędnych ruchów osi wrzeciona w funkcji kąta obrotu
Badania, analizy

Jak diagnozować przyczyny błędów obróbki CNC detali? cz. 2

Identyfikacja wad kompozytów włóknistych
Aktualności

Identyfikacja wad kompozytów włóknistych

Błędy ruchu wirujących osi stołów obrotowych obrabiarek CNC a uzyskiwana chropowatość powierzchni
Badania, analizy

Błędy ruchu wirujących osi stołów obrotowych obrabiarek CNC a uzyskiwana chropowatość powierzchni

najnowsze-wydanie_03-04_2025

Item Innovation Days

Tematyka:

aluminium automatyzacja budowa maszyn CAD cięcie CNC diagnostyka druk 3D energetyka formy wtryskowe innowacje inżynieria materiałowa klejenie kompozyty laser lotnictwo maszyny rolnicze mechanizm MES modelowanie montaż motocykle motoryzacja obliczenia obrabiarki obróbka plastyczna obróbka skrawaniem polskie projekty pomiary programy przemysł kosmiczny przemysł morski przemysł zbrojeniowy robot robotyzacja silniki spawanie stal technologie łączenia tribologia tworzywa sztuczne wynalazki wywiad zgrzewanie łożyska
http-alphatechnology-com-pl-o-nas
https-metaltop-pl
FORMY WTRYSKOWE Integracja Konstrukcji i Technologii Ebook
https-www-metalwork-pl-v-lock-html
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • O czasopiśmie
  • Polityka prywatności
  • Kontakt

© ITER 2007-2025

Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
  • Artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • O czasopiśmie
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • Kontakt
  • ­

© ITER 2007-2025