Charakterystyka częstotliwościowa obiektów – zadanie 2

Wprowadzenie

GĘSTOŚĆ WIDMOWA MOCY – wielkość, która opisuje jaki jest rozkład częstotliwościowy mocy sygnału lub szeregu czasowego. Moc może tu być faktyczną mocą fizyczną ale dużo częściej definiuje się ją abstrakcyjnie dla sygnałów jako kwadrat wartości sygnału.

Wiedząc jak definiowana jest GWM (ang. PSD) można scharakteryzować pojęcie widma częstotliwościowego sygnału.

WIDMO CZĘSTOTLIWOŚCIOWE – jest to rozkład natężeń składowych harmonicznych sygnału w funkcji ich częstotliwości, będąc w efekcie jednym z podstawowych zagadnień przetwarzania sygnałów. Pojęcie to odnosi się do różnych zjawisk fizycznych np. światła lub (ogólnie) fal elektromagnetycznych, fal akustycznych, przebiegów napięć w obwodach elektrycznych itp.

 Cel i zakres ćwiczenia

  1. Wykonanie analizy modalnej rzeczywistych obiektów badawczych na podstawie modeli numerycznych obręczy koła samochodu osobowego oraz łyżki koparki;
  2. Zapoznanie się z możliwościami analiz numerycznych;
  3. Porównanie wyników testów eksperymentalnych z wynikami obliczeń MES;
  4. Dopasowanie charakterystyki eksperymentalnej do uzyskanych wyników badań w postaci GWM;
  5. Sporządzenie sprawozdania w formie pisemnej oraz sformułowanie wniosków;

Przebieg ćwiczenia

Przebieg ćwiczenia:

Modele obręczy koła oraz łyżki koparki formacie *.step należy wprowadzić do oprogramowania z wykorzystaniem polecenia:

File -> Import -> Geometry..

Należy pamiętać, że konieczne jest wprowadzenie współczynnika skalującego o wartości 1000 aby otrzymać model w skali 1:1.

Obręcz koła jest wykonana z materiału – stop aluminium o oznaczeniu 6061-T6
Łyżka koparki jest wykonana ze stali nierdzewnej o oznaczeniu 16-25-6

SZCZEGÓLNĄ UWAGĘ NALEŻY ZWRÓCIĆ NA PRAWIDŁOWE ZDEFINIOWANIE WIĄZAŃ ODBIERAJĄCYCH STOPNIE SWOBODY MODELU 3D

Poniżej zamieszczono przebiegi czasowe zarejestrowane podczas testów przeprowadzonych dla obręczy koła oraz łyżki koparki.

 

Po przeprowadzeniu analizy modalnej należy wskazać która gęstość widmowa mocy jest reprezentatywną dla rozpatrywanych przypadków

GWM 1GWM 2GWM 3GWM 4GWM 5

dla osób zaznajomionych z srodowiskiem Matlab:

GWM 1GWM 2GWM 3GWM 4GWM 5

Odpowiedź na pytania:

  1. Na jakiej podstawie zostały dopasowane GWM do rozpatrywanych przypadków?
  2. Jak rozumieć pojawianie się w widmie częstotliwościowym charakterystycznych pików? – uzasadnij.