Montages d'essais de vibration
Testrium est unique en ce sens qu’elle est capable non seulement d’effectuer vos essais de vibration, mais aussi de concevoir, fabriquer et qualifier vos montages d’essais de vibration. Habituellement, tout ce dont nous avons besoin de la part d’un client est son profil d’essai de vibration, un modèle CAO et les tolérances géométriques (GD&T) du dispositif testé (DUT).
Grâce à ces informations, notre équipe interne de conception de montages produira une conception initiale, l’optimisera avec l’analyse par éléments finis (FEA), la fabriquera, qualifiera sa performance en résonance et mesurera sa précision dimensionnelle, le tout à l’interne.bration testing fixtures
Ce service clé en main nous permet de mieux contrôler les coûts et les échéanciers qu’un fournisseur qui externalise la conception et la fabrication des montages de vibration ou qu’un fournisseur qui compte sur le client pour concevoir et fabriquer lui-même le montage.
Notre expérience en tant que fabricant de montages d’essais de vibration s’étend des petits montages cubiques solides aux expanseurs de tête et aux grandes structures complexes pesant jusqu’à 450 kg.
Chaque montage d’essai de vibration que nous livrons comprend un rapport de qualification décrivant les caractéristiques de réponse dynamique pour chaque emplacement de montage du produit et, si le client le demande, nous pouvons également fournir un rapport d’inspection dimensionnelle. vibration testing fixtures
Notions de base sur les montages d'essais de vibration
Interface:
Un montage d’essai de vibration assure l’interface entre la surface d’essai du vibrateur et le dispositif testé (DUT). Idéalement, les points de montage du DUT sur le montage présenteraient la même impédance mécanique et les mêmes caractéristiques dimensionnelles que les surfaces de montage utilisées dans l’application réelle.
Dans la réalité, l’objectif d’impédance mécanique est extrêmement difficile à atteindre de manière rentable. C’est pourquoi, lors de la conception d’un montage d’essai de vibration, nous essayons de produire un montage qui transmet l’énergie mécanique du vibrateur au DUT sur une base 1:1 (c’est-à-dire en maintenant la tolérance spécifiée pour le profil de vibration) sur toute la plage de fréquences d’essai. – vibration testing fixtures
Le résultat pratique de cette approche dans un montage d’essai de vibration, réel est l’absence de résonances du montage dans la plage de fréquences d’essai.
Rigidité:
Pour obtenir des performances sans résonance, le montage d’essai de vibration doit être extrêmement rigide. Les montages doivent être suffisamment rigides et beaucoup plus solides que l’échantillon pour transmettre l’énergie au DUT sans fatigue.
Lorsqu’un montage présente des résonances, l’énergie transmise au DUT est augmentée. Cette augmentation d’énergie peut facilement dépasser les tolérances du profil d’essai de vibration et, dans les cas extrêmes, être jusqu’à 10 à 30 fois supérieure au niveau d’essai nominal. Les DUT testés sur des montages présentant des résonances peuvent être surtestés dans les plages de fréquences où les résonances se produisent. vibration testing fixtures
Les résonances ne sont pas le seul résultat négatif que nous essayons d’éviter dans un bon montage de vibration. En plus de présenter des résonances, un montage peut également présenter des plages de fréquences où l’énergie vibratoire est amortie. Dans ces régions, l’énergie vibratoire peut être réduite presque à zéro et entraîner un DUT sous-testé dans les plages de fréquences.
Masse:
La masse est une considération importante dans la conception des montages d’essais de vibration, car les vibrateurs n’ont pas une capacité illimitée à déplacer des objets. L’un des objectifs de conception des montages de vibration est de contrôler le poids de l’ensemble testé.
L’une des raisons de contrôler la masse totale est le cas où l’on teste un DUT qui présente lui-même une résonance. Les DUT qui présentent des résonances à « Q » élevé nécessitent une puissance d’amplificateur de vibrateur pour contrôler ces résonances afin de ramener l’énergie vibratoire dans la tolérance d’essai.
Même si un DUT n’est pas assez lourd pour atteindre la limite de force d’un vibrateur, il est important de limiter la masse totale que le vibrateur doit déplacer.
Il arrive qu’un montage d’essai de vibration ne puisse pas être conçu de manière à être complètement exempt de résonances, soit parce qu’il est trop grand, soit parce que la gamme de fréquences d’essai est très élevée, soit les deux. Dans ces cas, le montage va résonner. Un montage plus lourd avec des résonances à « Q » élevé nécessite une puissance d’amplificateur de vibrateur pour le contrôler.
Choix des matériaux:
Les montages de vibration peuvent être fabriqués à partir de nombreux matériaux différents, mais l’aluminium et le magnésium sont les plus couramment utilisés. Chacun a ses avantages, l’aluminium étant évidemment plus économique que le magnésium. Bien que le magnésium soit plus léger que l’aluminium, il présente également d’autres avantages par rapport à l’aluminium lorsque les résonances sont inévitables dans la conception d’un montage.
Fabrication:
Les petits montages peuvent être usinés à partir de blocs de matériau solides. Ce n’est généralement pas pratique pour les montages plus grands. Les montages plus grands ont tendance à être des assemblages de composants séparés qui sont réunis et connectés pour fournir la rigidité nécessaire.
Précision dimensionnelle:
Nous avons décrit précédemment l’impédance mécanique et les caractéristiques dimensionnelles d’un montage d’essai de vibration idéal. Bien que l’impédance mécanique de l’installation réelle du DUT soit difficile à atteindre, la précision dimensionnelle ne devrait pas l’être. Il est important qu’un montage d’essai de vibration soit dimensionnellement précis, de sorte que lorsqu’un DUT est monté sur le montage, la contrainte mécanique imposée au DUT soit la même que la contrainte de montage qu’il subit dans l’installation réelle.vibration testing fixtures
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