При проведении модальных испытаний использовались специальные программные приложения из состава программного пакета:
- для сбора данных в процессе возбуждения использовалось приложение, позволяющее измерять отклики акселерометров и датчика силы, а также автоматически рассчитывать спектральные функции;
- для обработки и последующего анализа результатов использовалось приложение, позволяющее обрабатывать собранные на первом этапе амплитудно-частотные передаточные функции.
Методика проведения испытаний.
Испытания проводились методом так называемого перемещающегося молотка. Данный метод испытаний соответствует ГОСТ ИСО 7626-5-99 «Вибрация и удар. Экспериментальное определение механической подвижности. Часть 5. Измерения, использующие ударное возбуждение возбудителем, не прикрепляемым к конструкции».
Суть данного метода заключалась в последовательном возбуждении конструкции объекта испытаний ударным молотком через различные точки и измерении откликов в фиксированных опорных точках, в которых были установлены акселерометры. При этом молотком последовательно наносились удары по каждой точке, в соответствии с заранее построенной в программном комплексе геометрической моделью. В целях снижения случайных составляющих, являющихся следствием различного рода разбросов приложения ударной нагрузки модальным молотком, удары повторялись по каждой из точек 5 раз. Полученные результаты измерений для каждой из точек возбуждения усреднялись по серии из 5 ударов. Средние значения собираемых функций серии ударов по каждой точке сохранялись для последующей обработки, при этом программа автоматически отклоняла неудачные удары, например, при перегрузке измерительных каналов, при двойном ударе и т.п. Кроме того, после каждого удара оператор визуально оценивал качество итогового усредненного АЧХ по каждой точке, рассматривая когерентность усредняемых результатов, и принимал решение повторить серию ударов по отдельной точке или продолжить работу дальше в случае хороших результатов.
Испытания по каждому блоку включали в себя, как правило, несколько последовательных этапов:
- подготовка геометрической модели и разметка точек возбуждения на блоке;
- вывешивание блока за амортизаторы на раму;
- препарация блока акселерометрами и проверка их подключения к системе сбора данных;
- настройка режимов удара молотком;
- последовательное возбуждение конструкции и сбор данных;
- обработка полученных результатов.
В процессе сбора данных при каждом ударе модальным молотком производилась параллельная регистрация виброускорений по показаниям всех подключенных акселерометров и возбуждающего усилия по датчику силы молотка. Кроме того, автоматически рассчитывались следующие функции:
• спектры силы и откликов;
• АЧХ откликов относительно возбуждающей силы;
• автоспектры мощности силы и откликов;
• когерентность (воспроизводимость АЧХ);
Все указанные усредненные функции для каждой точки сохранялись в дальнейшем использовались для выполнения анализа по каждому электронному блоку.
Далее выполнялась верификация полученного набора характеристик АЧХ. По результатам анализа были представлены окончательные графики АЧХ для каждого блока по каждой из трех осей координат.