Şok tepki spektrumu - Shock response spectrum

Yukarıda SRS biçiminde gösterilen geçici girişin SRS temsili.

Bir Şok Tepki Spektrumu (SRS)[1] bir grafik temsilidir şok veya Tek Serbestlik Derecesi (SDOF) sisteminin (bir yaydaki bir kütle gibi) bu girdiye nasıl tepki vereceği açısından herhangi bir başka geçici ivme girdisi. Yatay eksen, varsayımsal bir SDOF'nin doğal frekansını gösterir ve dikey eksen, bu SDOF'nin şok girişinin bir sonucu olarak maruz kalacağı tepe ivmesini gösterir.[2]

Hesaplama

Bir şok dalga formundan bir SRS oluşturmanın en doğrudan ve sezgisel yolu aşağıdaki prosedürdür:[2]

  1. Bir sönümleme oranı seçin (veya eşdeğer olarak bir kalite faktörü S) SRS'nizin temel alması için;
  2. Bir frekans seçin fve sönümlü doğal frekansı olan varsayımsal Tek Serbestlik Derecesi (SDOF) sistemi olduğunu varsayalım. f;
  3. Söz konusu şoka maruz kalma sırasında (veya sonrasında) herhangi bir zamanda SDOF'nizin kütle elemanı tarafından deneyimlenen maksimum anlık mutlak ivmeyi hesaplayın (doğrudan zaman-alan simülasyonu ile). Bu ivme a;
  4. Bir nokta çizin (f, bir);
  5. Diğer birçok değer için 2-4 arası adımları tekrarlayın. fve tüm noktaları düzgün bir eğri oluşturacak şekilde birleştirin.

Test sistemi frekansına karşı en yüksek hızlanma grafiğine Şok Tepki Spektrumu denir. Genellikle Hz cinsinden frekansla ve ivme ile çizilir. g birimleri

Örnek uygulama

Temel doğal frekanslara sahip üç kart içeren bir bilgisayar kasası düşünün: f1, f2, ve f3. Laboratuar testleri daha önce bu sistemin belirli bir şok dalga formunu, örneğin şasiyi sert bir zeminden 2 fit yükseklikten düşürmenin şokunu atlattığını doğrulamıştı. Şimdi müşteri, sistemin bir durumda hayatta kalıp kalmayacağını bilmek istiyor. farklı şok dalga formu - örneğin şasiyi halı kaplı bir zeminin 4 fit üzerinden düşürmekten. Yeni şokun SRS'si, üç frekansın her birinde eski şokun SRS'sinden daha düşükse f1, f2, ve f3, o zaman şasi yeni şoktan kurtulabilir. (Ancak garanti edilmez.)

Ayrıntılar ve sınırlamalar

Herhangi bir geçici dalga formu bir SRS olarak sunulabilir, ancak ilişki benzersiz değildir; birçok farklı geçici dalga formu aynı SRS'yi üretebilir ("Şok Sentezi" adı verilen bir işlemle yararlanılabilecek bir şey). Yalnızca en yüksek anlık ivmenin izlenmesi nedeniyle, SRS, oluşturulduğu geçici dalga formundaki tüm bilgileri içermez.[3]

Farklı sönümleme oranları, aynı şok dalga formu için farklı SRS'ler üretir. Sıfır sönümleme, maksimum yanıt üretecektir. Çok yüksek sönümleme, çok sıkıcı bir SRS üretir: Yatay bir çizgi. Sönümleme seviyesi, sinüzoidal titreşim durumunda aktarılabilirlik olarak da düşünülebilen "kalite faktörü" Q ile gösterilir. % 5'lik göreli sönümleme, 10'luk bir Q ile sonuçlanır. Bir SRS grafiği, varsayılan Q değerini belirtmiyorsa eksiktir.[3]

Bir SRS, yorulma tipi hasar senaryoları için çok az kullanılır, çünkü dönüşüm en yüksek ivmeye (ve çıkarılan gerilmeye) kaç kez ulaşıldığına dair bilgiyi ortadan kaldırır.[3]

SDOF sistem modeli, titreşimlerin şiddetini iki kriterle karakterize etmek için de kullanılabilir:

  • karakteristik anlık gerilim sınırlarının aşılması (akma gerilimi, nihai gerilim vb.). Daha sonra aşırı tepki spektrumu (ERS), şok tepki spektrumuna benzer;
  • çok sayıda döngü uygulandıktan sonra yorgunluktan kaynaklanan hasar, dolayısıyla titreşim süresi hesaba katılır (Yorgunluk hasarı spektrumu (FDS)).

Diğer birçok yararlı araç gibi, SRS de önemli ölçüde doğrusal olmayan sistemlere uygulanamaz.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Kısaltma - Kısaltma
  2. ^ a b Açıklama -Açıklama
  3. ^ a b c Araştırma -Araştırma
  • Harris, C., Piersol, A., Harris Şok ve Titreşim El Kitabı, Beşinci BaskıMcGraw-Hill, (2002), ISBN  0-07-137081-1 .
  • Lalanne, C., Mekanik Titreşim ve Şok Analizi. Cilt 2: Mekanik Şok, İkinci Baskı, Wiley, 2009.
  • MIL-STD-810 G, Çevresel Test Yöntemleri ve Mühendislik Kılavuzları, 2000, bölüm 516.6

Dış bağlantılar

FreeSRS, http://freesrs.sourceforge.net/, SRS'yi hesaplamak için kamu malı bir araç kutusudur.