Czy wiesz...

Błędy w druku 3D przyczyną wypadków

Jak jest ważny i do czego służy model reologiczny polimeru?

Wizualizacja wyników OpenFOAM

Jaką cenę należy zapłacić za korzystanie z bezpłatnych pakietów do symulacji inżynierskich?

Wykres błędnych ruchów osi wrzeciona w funkcji kąta obrotu

Jak diagnozować przyczyny błędów obróbki CNC detali? cz. 2

Pękanie Elementów Form Wtryskowych

Dlaczego pękają matryce form wtryskowych?

Czytaj także:

Większe opakowanie skrzyniowe ze sklejki wraz z przygotowanymi materiałami sztauerskimi
Rozwiązania

Pakowanie maszyn dla transportu morskiego

­ Aleksander Łukomski
Połączenie Skurczowe
Technologie

Niedoceniane połączenie skurczowe

­ Jerzy Mydlarz
Kontrola procesu aktywacji powierzchni polimerowych plazmą atmosferyczną
Technologie

Kontrola procesu aktywacji powierzchni polimerowych plazmą atmosferyczną

­ [Marek Bernaciak]
gięcie blachy
Projektowanie

Blaszane origami. Metodyka projektowania konstrukcji blachowych

­ Paweł Bancarzewski
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału zgrzeiny FSW na przykłądzie próbek wydrukowanych metodą LPBF ze stopu miedzi

    Zgrzewanie tarciowe FSW komponentów wytworzonych przyrostowo ze stopów miedzi

    Nadprzewodnikowy silnik lotniczy podczas prób w laboratorium

    Nadprzewodnikowy silnik lotniczy

    X-59 wreszcie w powietrzu

    Naddźwiękowy lot X-59

    Próby silnika wysokoprężnego w systemie dwupaliwowym

    Spalanie metanolu w dwupaliwowych silnikach o zapłonie samoczynnym

    Laserowe teksturowanie

    Laserowe teksturowanie dla lepszej emisji ciepła

    Testy statyczne demonstratora rakietowego silnika detonacyjnego z rotacyjną komorą spalania

    Demonstrator rakietowego silnika detonacyjnego z rotacyjną komorą spalania

    Quarterhorse Mk 2.1

    Quarterhorse Mk 2.1 przekracza barierę dźwięku

    Kontynuacja procesu cold spray

    Wytwarzanie przyrostowe dyszy silnika rakietowego metodą cold spray

    Testy statyczne zespołu czterech silników rakietowych w Indiach

    Testy statyczne zespołu czterech silników rakietowych w Indiach

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    zaleta sprężyn falistych oszczędność miejsca

    Poznaj zalety sprężyn falistych

    analiza zmęczeniowa spoiny

    Numeryczna i eksperymentalna analiza losowego zmęczenia złączy spawanych metodą Dirlika

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Robotyzacja transportu profili w lakierni proszkowej

    Jednozwojowa sprężyna falista Smalley do wstępnego obciążenia łożyska

    Wstępne napięcie łożysk: pięć najbardziej typowych nieporozumień

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Odpowietrzanie form wtryskowych; cz. 1

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Wielowrzecionowe głowice wiertarskie

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Jak symulacja komputerowa wspiera konstruktora już na etapie projektu?

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Precyzyjna ewidencja operacji i materiałów a kontrola jakości

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Wczoraj i dziś. Współczesna MV Augusta Superveloce 1000 Serie Oro i 500/4 z 1974 roku

    Aerodynamika motocykla – rywalizacja konstrukcyjna

    Błędy w druku 3D przyczyną wypadków

    Obróbkowe uchwyty modułowe

    Błędy w druku 3D przyczyną wypadków

    Organizacja produkcji; cz. 2

    Błędy w druku 3D przyczyną wypadków

    Racjonalizacja zużycia surowców w praktyce produkcyjnej

    Błędy w druku 3D przyczyną wypadków

    Ceramika ultra-wysokotemperaturowa UHTC dla lotów hipersonicznych; cz. 2

    Błędy w druku 3D przyczyną wypadków

    Jak jest ważny i do czego służy model reologiczny polimeru?

    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
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2026
      • 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
  • O nas
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału zgrzeiny FSW na przykłądzie próbek wydrukowanych metodą LPBF ze stopu miedzi

    Zgrzewanie tarciowe FSW komponentów wytworzonych przyrostowo ze stopów miedzi

    Nadprzewodnikowy silnik lotniczy podczas prób w laboratorium

    Nadprzewodnikowy silnik lotniczy

    X-59 wreszcie w powietrzu

    Naddźwiękowy lot X-59

    Próby silnika wysokoprężnego w systemie dwupaliwowym

    Spalanie metanolu w dwupaliwowych silnikach o zapłonie samoczynnym

    Laserowe teksturowanie

    Laserowe teksturowanie dla lepszej emisji ciepła

    Testy statyczne demonstratora rakietowego silnika detonacyjnego z rotacyjną komorą spalania

    Demonstrator rakietowego silnika detonacyjnego z rotacyjną komorą spalania

    Quarterhorse Mk 2.1

    Quarterhorse Mk 2.1 przekracza barierę dźwięku

    Kontynuacja procesu cold spray

    Wytwarzanie przyrostowe dyszy silnika rakietowego metodą cold spray

    Testy statyczne zespołu czterech silników rakietowych w Indiach

    Testy statyczne zespołu czterech silników rakietowych w Indiach

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    zaleta sprężyn falistych oszczędność miejsca

    Poznaj zalety sprężyn falistych

    analiza zmęczeniowa spoiny

    Numeryczna i eksperymentalna analiza losowego zmęczenia złączy spawanych metodą Dirlika

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Robotyzacja transportu profili w lakierni proszkowej

    Jednozwojowa sprężyna falista Smalley do wstępnego obciążenia łożyska

    Wstępne napięcie łożysk: pięć najbardziej typowych nieporozumień

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Odpowietrzanie form wtryskowych; cz. 1

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Wielowrzecionowe głowice wiertarskie

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Jak symulacja komputerowa wspiera konstruktora już na etapie projektu?

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Precyzyjna ewidencja operacji i materiałów a kontrola jakości

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Organizacja produkcji; cz. 3: systemy zarządzania jakością

    Wczoraj i dziś. Współczesna MV Augusta Superveloce 1000 Serie Oro i 500/4 z 1974 roku

    Aerodynamika motocykla – rywalizacja konstrukcyjna

    Błędy w druku 3D przyczyną wypadków

    Obróbkowe uchwyty modułowe

    Błędy w druku 3D przyczyną wypadków

    Organizacja produkcji; cz. 2

    Błędy w druku 3D przyczyną wypadków

    Racjonalizacja zużycia surowców w praktyce produkcyjnej

    Błędy w druku 3D przyczyną wypadków

    Ceramika ultra-wysokotemperaturowa UHTC dla lotów hipersonicznych; cz. 2

    Błędy w druku 3D przyczyną wypadków

    Jak jest ważny i do czego służy model reologiczny polimeru?

    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
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2026
      • 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
  • O nas
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
ceramiczne elementy maszyn

pneumatyka

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

  • Share on Facebook
  • Share on Twitter
  • Share on LinkedIn
  • Share on WhatsApp
  • Share on Email
Tagi: diagnostykapomiary

Powiązane artykuły

Czujnik Bez Zasilania
Aktualności

Czujnik bez zasilania

Due diligence – ocena i wycena zakładów produkcyjnych
Inne

Due diligence – ocena i wycena zakładów produkcyjnych

Algorytmy Wizji Maszynowej
Rozwiązania

Algorytmy wizji maszynowej stosowane w tzw. kamerach inteligentnych, przeznaczonych do zastosowań w przemyśle

Poszukiwanie źródła rezonansu; Badania wibroakustyczne silników spalinowych w praktyce
Badania, analizy

Poszukiwanie źródła rezonansu – badania wibroakustyczne silników spalinowych w praktyce; cz. 1

Przyklejenia spoiny
Badania, analizy

Badania radiograficzne w ocenie wad spawalniczych

maszyna do testów zawieszenia amortyzatorów
Analizy, symulacje

Modyfikacja częstotliwości drgań własnych maszyn z wykorzystaniem MES

Tematyka:

aluminium budowa maszyn CAD ceramika techniczna CNC diagnostyka druk 3D energetyka formy wtryskowe innowacje inżynieria materiałowa klejenie kompozyty konstruktor laser lotnictwo mechanizm MES montaż motocykle motoryzacja nanotechnologia narzędzia obliczenia obrabiarki obróbka plastyczna obróbka skrawaniem polskie projekty powłoki programy przemysł kosmiczny przemysł morski przemysł zbrojeniowy robot robotyzacja silniki spawanie stal technologie łączenia tribologia tworzywa sztuczne wynalazki wywiad zgrzewanie łożyska
FORMY WTRYSKOWE Integracja Konstrukcji i Technologii Ebook
MetalTop
ceramiczne elementy maszyn

pneumatyka
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • O nas
  • Polityka prywatności
  • Kontakt

© ITER 2007-2026

Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
  • Strona główna
  • Aktualności
  • Artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
  • Jak zakupić
  • O nas
  • Kontakt

© ITER 2007-2026

email_icon

Nie przegap nowych wydań!

Zapisz się, aby na bieżąco otrzymywać linki do kolejnych, darmowych wydań Projektowania i Konstrukcji Inżynierskich

Wpisz adres email

Dziękuję, nie pokazuj więcej