phân tích rung động

Đặc trưng

Phân tích rung động là phân tích được thực hiện để tránh hiện tượng (cộng hưởng) trong đó rung động bằng tần số tự nhiên của vật thể rung được tác dụng từ bên ngoài và hiện tượng vật thể rung ở biên độ rất lớn (cộng hưởng).
Phân tích rung động có thể được chia thành "phân tích phương thức" và "phân tích đáp ứng tần số", đơn giản nhất.
Phân tích rung động bao gồm phân tích phương thức và phân tích đáp ứng tần số.

Hình 1 Phân tích phương thức (phân tích giá trị riêng)

phân tích đáp ứng tần số — Hình 2 Phân tích đáp ứng tần số

Nghiên cứu trường hợp-1

Ảnh hưởng của định hướng sợi đến đặc tính tần số

Đây là một ví dụ cho thấy tần số riêng có thể được thay đổi theo hướng sợi quang. Như được hiển thị trong Hình 5, sau khi tạo thành một tấm phẳng có kích thước 120mmx80mmx2mm, chúng tôi cắt nó ra theo từng hướng và tiến hành thử nghiệm đánh giá đặc tính giảm chấn bằng phương pháp kích thích trung tâm.

Hình ảnh cắt mẫu thử (trái) và phương pháp kích thích tâm (phải) — Hình 5 Hình ảnh các mẫu thử được cắt ở các góc khác nhau (trái) và đường cong S-S của chúng (phải)

Các kết quả thử nghiệm được thể hiện bằng đường đứt nét trong Hình 6. Chúng ta có thể thấy rằng tần số riêng cao hơn ở hướng 0° (= hướng sợi cao hơn). Ở đây, chúng ta có thể thấy rằng tần số tự nhiên bậc nhất chênh lệch vài trăm Hz giữa hướng 0° và 90°.
Kết quả của một thử nghiệm tương tự được sao chép bằng phân tích Rung động được hiển thị bằng đường liền nét trong Hình 6. Ở đây, dữ liệu vật liệu có tính đến tính bất đẳng hướng đã được tạo bằng Digimat và được phản ánh trong phân tích. Kết quả thu được từ phân tích, giống như kết quả thực nghiệm, cho thấy mức độ định hướng của sợi càng cao thì tần số riêng càng cao và chênh lệch giữa tần số tự nhiên thu được từ thí nghiệm và phân tích chỉ là 5%.

Hướng định hướng sợi thủy tinh và tần số tự nhiên — Hình 6 Hướng định hướng của sợi thủy tinh và tần số tự nhiên

Nghiên cứu trường hợp-2

Ảnh hưởng của vị trí cổng đến đặc tính tần số trong nhựa gia cố bằng sợi

Như đã đề cập ở trên, tần số riêng có thể được thay đổi bằng cách thay đổi hướng sợi quang. Bây giờ chúng tôi sẽ giới thiệu các phương pháp thực sự thay đổi hướng sợi bằng cách sử dụng ví dụ ứng dụng về chi tiết hộp.
Thay đổi vị trí cổng ép phun là một cách hiệu quả để thay đổi hướng sợi trong sản phẩm thực tế. Như được hiển thị trong Hình 7, việc đánh giá so sánh được thực hiện bằng cách sử dụng cổng A (trái) và cổng B (phải) và như trong Hình 8, việc thay đổi sang cổng B đã chuyển tần số tự nhiên lên vị trí cao hơn. Khi không thể đạt được tần số tự nhiên mong muốn, phương pháp này có thể thực hiện được bằng vật liệu gia cố bằng sợi thủy tinh.

Hình 7 Mẫu điền vào Cổng A (trái) và Cổng B (phải)

Hình 8. Điểm đo (trái) và kết quả phân tích đáp ứng tần số (phải)

Nghiên cứu trường hợp-3

Ảnh hưởng của việc thêm gân và độ dày gân lên đặc tính tần số

Tần số tự nhiên có thể được thay đổi bằng cách thêm các gân hoặc thay đổi độ dày của các gân, ngoài việc định hướng sợi thủy tinh. Như được hiển thị trong Hình 9, việc thêm các gân sẽ làm tăng tần số tự nhiên và việc giảm độ dày sẽ làm giảm tần số tự nhiên (Hình 10). Trong ép phun, việc thay đổi hình dạng như thế này tương đối dễ dàng, vì vậy việc tìm kiếm hình dạng tốt hơn trong khi phân tích sẽ rất hiệu quả.