Отклонения от гипотезы Фурье, выявленные при низкочастотных испытаниях коробчатой оболочки
Авторы: Аринчев С.В. | Опубликовано: 11.05.2022 |
Опубликовано в выпуске: #6(747)/2022 | |
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов | |
Ключевые слова: разделение переменных, гипотеза Фурье, частотный сдвиг |
Приведены результаты испытаний коробчатой оболочки в частотном диапазоне 10…50 Гц. В зоне Фурье коробчатой оболочки пики амплитудно-частотных характеристик датчиков, установленных в разных точках изделия, лежат на одной вертикальной прямой. Анализ результатов частотных испытаний выявил существенные отклонения от гипотезы Фурье. Показано, что в резонансе (одного и того же тона) разные точки коробчатой оболочки колеблются с различными частотами. Частотные сдвиги составляют около 2 Гц.
Литература
[1] Mains M., Dilworth B.J. Topics in modal analysis & testing. Vol. 9. Springer, 2018. 384 p.
[2] Harvie J.M., Baqersad J. Shock & vibration, aircraft/aerospace, energy harvesting, acoustic & optics. Vol. 9. Springer, 2017. 330 p.
[3] Boeswald M., Goge D., Fullekrug U. et al. A review of experimental modal analysis methods with respect to their applicability to test data of large aircraft structures. Proc. ISMA, 2006, pp. 2461–2482.
[4] Donaldson I.A. Experimental modal analysis of business jet fuselage tail section sub-assemblies. Thes. deg. mast. appl. sci. Queen’s University, 2020. 141 p.
[5] Kannan S., Ramamoorthy M. Mechanical characterization and experimental modal analysis of 3D-printed ABS, PC and PC-ABS materials. Mater. Res. Express, 2020, vol. 7, no. 1, art. 015341, doi: https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab6a48
[6] Karaagacli T., Ozguven H.N. Experimental modal analysis of nonlinear systems by using response-controlled stepped sine testing. Mech. Syst. Signal Process., 2021, vol. 146, art. 107023, doi; https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2020.107023
[7] Lee J., Kim D.H. Experimental modal analysis and vibration monitoring of the cutting-tool support structure. Int. J. Mech. Sci., 1995, vol. 37, no. 11, pp. 1133–1146, doi: https://doi.org/10.1016/0020-7403(95)00029-W
[8] Nikhamkin M., Semenov S., Silberschmidt V.V. et al. Identification of elastic parameters of laminated carbon fiber plates using experimental modal analysis. ARPN J. Eng. Appl. Sci., 2019, vol. 14, no. 12, pp. 2279–2285.
[9] Ozdoganlar O.B., Hansche B.D., Carne T.G. Experimental modal analysis for Microsystems. Proc. IMAC-XXI Conf. & Exposition on Structural Dynamic, 2003. URL: https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.122.5562&rep=rep1&type=pdf (дата обращения: 15.12.2021).
[10] Ozdoganlar O.B., Hansche B.D., Carne T.G. Experimental modal analysis for microelectromechanical systems. Exp. Mech., 2005, vol. 45, no. 6, pp. 498–506, doi: https://doi.org/10.1007/BF02427903
[11] Pappalardo C.M., Guida D. System identification and experimental modal analysis of a frame structure. Eng. Lett., 2018, vol. 26, no. 1, pp. 56–68.
[12] Ramsey K.A. Experimental modal analysis, structural modifications and fem analysis on a desktop computer. Sound Vib., 1983, vol. 17, no. 2, pp. 19–27.
[13] Bart P., De Roeck G. Stochastic system identification for operational modal analysis: a review. J. Dyn. Sys., Meas., Control., 2001, vol. 123, no. 4, pp. 659–657, doi: https://doi.org/10.1115/1.1410370
[14] Soize C., Capiez-Lernout E., Ohayon R. Robust updating of uncertain computational models using experimental modal analysis. AAIA J., 2008, vol. 46, no. 11, pp. 2955–2965, doi: https://doi.org/10.2514/1.38115
[15] Tarpo M., Vigso M., Brincker R. Modal truncation in experimental modal analysis. In: Topics in modal analysis and testing. Vol. 9. Springer, 2018, pp. 143–152.
[16] Wong T.L., Stevens K.K., Wang G. Experimental modal analysis and dynamic response prediction on PC boards with surface-mount electronic components. J. Electron. Packag. S, 1991, vol. 113, no. 3, pp. 244–249, doi: https://doi.org/10.1115/1.2905402
[17] Хейлен В., Ламменс С., Сас П. Модальный анализ. Теория и испытания. Москва, Новатест, 2010. 319 с.
[18] dataphysics.com: веб-сайт корпорации DataPhysics. URL: https://www.dataphysics.com/ (дата обращения: 15.12.2021).
[19] blms.ru: веб-сайт БЛМ Синержи. URL: https://blms.ru/ (дата обращения: 15.12.2021).
[20] Аринчев С.В. Третий закон Ньютона — это не догма. Это расчетная гипотеза. Известия высших учебных заведений, Машиностроение, 2020, № 6, с. 36–50, doi: http://dx.doi.org/10.18698/0536-1044-2020-6-36-50