Zkou

1
Zkoušení mechanickýchsoustav

• analýza signálu
  
  Použitím metod merení a analýzy signálu je možno
  provést kmitoctovou analýzu chvení zkoumaného
  systému. Kmitoctová spektra jsou ale ve
  skutecnosti výsledkem násobení spekter budících
  sil (které neznáme) se spektry prenosových funkcí
  systému a proto jsou získané informace o systému
  znacne omezené co do kvantity i kvality.
• analýza systému
  
  Pomocí dvoukanálového analyzátoru lze
  soucasne analyzovat budící síly i signál odezvy a
  následne zjištovat pomer odezvy k buzení a jeho
  závislost na kmitoctu. Takto vypoctené kmitoctové
  charakteristiky eliminují závislost na spektrech
  budících sil a prinášejí výsledky, které zcela
  popisují dynamické vlastnosti zkoumaného objektu.
  Tyto metody se nazývají metodami analýzy vidu
  kmitání (modal analysis).
• Základ modální analýzy je predpoklad, že složitá
  mechanická soustava se chová jako kombinace
  urcitého poctu soustav s jedním stupnem volnosti
  (superpozice). Na obrázku je naznaceno chování
  rozeznelého zvonu v oblastech fyzikální, casové,
  kmitoctové a vidové. Je zrejmé, že každému vidu
  prísluší urcité parametry kmitocet, tlumení a
  tvar.

2
Prehled oblastí modální analýzy
3
Analytický a matematický model

• analytický model soustavy s jedním stupnem
  volnosti ve fyzikální oblasti je složen ze
  soustredené hmoty m, nehmotné pružiny k a
  lineárního viskózního tlumice b
• matematický model v casové oblasti vyplývá z
  rovnosti vnitrních sil ve tvaru

• transformací do kmitoctové oblasti lze získat
  jednodušší model H(?)

4
Vlivy pusobící na kmitoctovoucharakteristiku

• spektrum signálu na výstupu X(?) lineárního
  systému je urceno spektrem signálu na vstupu F(?)
  a modifikovaným hledanou charakteristickou funkcí
  systému H(?)
• kmitoctová charakteristika systému H(?) je
  definována jako
• H(?) X(?)/F(?)

5
Zjištování kmitoctovécharakteristiky

• definice kmitoctové charakteristiky pripouští
  její zjištování bud merením postupne na
  jednotlivých kmitoctech, nebo soucasne na ruzných
  kmitoctech. K buzení mechanických soustav je
  možno užít ruzné zdroje dynamických sil. Modální
  analýza vyžaduje presne definovanou budící sílu.
  Zejména se používají
• rázové kladívko (budic oddelen od objektu) je
  nejrozšírenejším druhem budice. Trvání rázu a
  tedy i tvar spektra závisí na mechanické
  impedanci (hmotnosti a tuhosti) jak jeho zdroje
  (kladívka), tak zkoumaného objektu. Pomocí
  zámenných špicek kladívka prídavných hmot je
  možno menit a vybírat optimální horní mezní
  kmitocet spektra vyvolaného rázu. Hmotnosti
  kladívek se pohybují od gramu do tun. Skutecná
  síla se snímá instalovaným snímacem síly
• vibrátor (budic spojen s objektem) je dražší a
  komplikovanejší zarízení, které musí být trvale
  spojeno se zkoumaným objektem a muže tím systém
  ovlivnit. Elektromagnetický budic je podobný
  reproduktoru a lze jím generovat libovolný
  signál, v praxi zejména
• harmonický
• rozmítaný
• pseudonáhodný (šum)

6
Rázové kladívko