Ở đâyVề thử nghiệm rung động Đây là ghi chú. Tôi sẽ ghi lại những điều đã học được khi thực hiện thử nghiệm rung động và thông tin liên quan đến rung động.
- Thử nghiệm rung động
- Những điều cần nắm rõ trước khi tiến hành thử nghiệm rung động
- Các yếu tố cần xem xét trong thiết kế
Thử nghiệm rung động
Thử nghiệm rung động là gì?
Thử nghiệm rung động là gì?Đặt mẫu thử vào điều kiện lặp lại cùng một trạng thái hoặc trạng thái cụ thể trong khoảng thời gian nhất định, sau đó đánh giá chất lượng như chức năng, hiệu suất, độ tin cậy, v.v.
Trung tâm nghiên cứu công nghệ công nghiệp TokyoTôi đã mượn từ quý vị.
Các loại thử nghiệm cơ bản của thử nghiệm rung động
Thử nghiệm độ bền rung động
Thử nghiệm để xác nhận rằng sản phẩm được thiết kế và sản xuất có thể chịu được môi trường rung động khi sử dụng và duy trì hiệu suất cho đến hết tuổi thọ.
Thử nghiệm đóng gói vận chuyển
Kiểm tra xem sản phẩm và bao bì có vấn đề gì không bằng cách tạo ra các rung động dự kiến sẽ xảy ra trong quá trình vận chuyển.
Kiểm tra dây chuyền sản xuất
Kiểm tra hàn, vít, dây điện bị lỏng của sản phẩm
Thử nghiệm đối phó với động đất
Kiểm tra hư hỏng và suy giảm hiệu suất do động đất
Hiệu chuẩn máy đo rung động và máy đo địa chấn
Kiểm tra hiệu chuẩn máy đo rung động, máy đo địa chấn và kiểm tra hoạt động của cảm biến, v.v.
Phân tích và đo lường rung động
Thử nghiệm cơ bản để phản ánh vào thiết kế
Thiết bị sản xuất công nghiệp
Đổ đầy bột, hút chất lỏng, v.v.
Thông tin cần thiết cho điều kiện thử nghiệm
- Khối lượng mẫu, khối lượng dụng cụ, khối lượng bộ phận chuyển động
- tăng tốc tối đa
- Tần số dao động và phạm vi tần số dao động
Phương pháp tính toán khi cần tính toán lực rung
Lực rung (N) = (Khối lượng mẫu kg + Khối lượng dụng cụ kg + Khối lượng bộ phận chuyển động kg) × Gia tốc thử nghiệm m/s^2
Gravitational acceleration "g" là gì?
Khi vật thể được tăng tốc, đại lượng cho biết tốc độ của vật thể đó tăng lên bao nhiêu mỗi đơn vị thời gian.
Đơn vị: g (m/s2)
Ví dụ)
1g=9.80665m/s2 → Sau 1 giây, tốc độ tăng lên 9,8m/s (khi đó là 35,3km/h).
2g=19.6133m/s2 → Sau 1 giây, tốc độ tăng lên 19.6m/s (lúc đó là 70.5km/h).
100g=980.665m/s2 → Sau 1 giây, tốc độ tăng lên 980.665m/s (khi đó là 3530.4km/h).
Loại rung động
Dao động sin hoặc dao động hình sin
Đây là dao động cơ bản, có mối quan hệ giữa biên độ và thời gian là sóng sin (đường cong sin). Trong thử nghiệm dao động tạo ra dao động sóng sin đã thiết lập, có thử nghiệm điểm và thử nghiệm quét.
Bài kiểm tra điểm
Đây là thử nghiệm tần số dao động cố định, nhằm mục đích đánh giá đặc tính tần số dao động tùy ý và đánh giá độ bền cộng hưởng.
Thử nghiệm quét
Đây cũng được gọi là thử nghiệm quét, nhằm mục đích tìm kiếm cộng hưởng và đánh giá đặc tính của dải tần số dao động tùy ý.
rung động ngẫu nhiên
Được gọi là dao động không đều, là hiện tượng dao động có biên độ dao động thay đổi theo thời gian và không có quy luật trong sự thay đổi đó. Có thể dao động đồng thời với nhiều thành phần dao động sin, do đó có thể tái tạo môi trường dao động gần với dao động thực tế. Ngoài ra, do có thể dao động đồng thời với nhiều thành phần tần số dao động, nên có thể nắm bắt hiện tượng cộng hưởng trong thời gian ngắn.
Sóng vuông
Sóng vuông là một loại sóng cơ bản không phải là sóng sin, là sóng lặp lại LOW và HI theo chu kỳ.
biên độ dao động
Biên độ: Đại lượng vô hướng không âm biểu thị cường độ dao động của sóng.
Những điều cần nắm rõ trước khi tiến hành thử nghiệm rung động
Về dao động riêng
Đặc trưng của hệ thống dao động khi thực hiện dao động tự do. Tần số dao động tại thời điểm này được gọi là tần số dao động riêng. Khi kích thích dao động ở tần số dao động riêng hoặc tần số gần với nó, sẽ xảy ra hiện tượng cộng hưởng.
Cộng hưởng là gì?
Khi kích thích từ bên ngoài gây ra dao động riêng, kích thích từ bên ngoài sẽ xảy ra khi tần số dao động riêng gần với tần số kích thích. Tần số cộng hưởng thấp nhất được gọi là "tần số cơ bản".
Tần số dao động (tần số)
Số lần dao động hoặc sóng lặp lại trong một đơn vị thời gian, tần số dao động là nghịch đảo của chu kỳ chuyển động.
Đơn vị: Hz (Hertz)
phân tích giá trị riêng
Ý nghĩa: Phân tích giá trị riêng là phương pháp phân tích để tìm ra đặc tính dao động của cấu trúc. Về cơ bản, trừ khi quá mức, không thể tính đến sự suy giảm, và trong phân tích giá trị riêng thông thường, tần số dao động riêng được coi là không có sự suy giảm.
Ứng dụng của phân tích giá trị riêng
Trong nhiều trường hợp, vấn đề rung động xảy ra do cộng hưởng, và do cộng hưởng làm tăng biên độ, nên cộng hưởng là hiện tượng cần phải tránh. Phân tích giá trị riêng tìm ra tần số rung động riêng và chế độ rung động riêng của cấu trúc, từ đó phân tích "tần số nào và cách thức rung động". Bằng cách xác định tần số tải trọng và phân tích giá trị riêng, có thể xác định trước tần số rung động riêng của cấu trúc để kiểm tra xem có xảy ra cộng hưởng hay không.
Đặc tính vật liệu cần thiết cho phân tích giá trị riêng
- Hệ số đàn hồi (hệ số Young)
- Tỷ lệ Poisson
- Mật độ khối lượng (trọng lượng riêng (không phải)
Các mục không tính toán bằng phân tích giá trị riêng
- biến dạng
- 応力
Các yếu tố cần xem xét trong thiết kế
Đối với các sản phẩm không hoạt động dựa trên "hiện tượng cộng hưởng" như nhạc cụ, cần thiết kế sao cho "tần số dao động riêng" và "tần số kích thích" không trùng khớp.
Đó là tất cả.