Random Vibration (Rastgele Titreşim Analizi) Nedir ?
Random vibration, zamana bağlı olarak frekansı ve genliği tahmin edilemeyen, rastgele değişen titreşimlerdir. Bu titreşim türü genellikle çevresel etkilerden kaynaklanır. Yapısal bir tepkinin bazı istatistiksel özelliklerini — genellikle yer değiştirmenin, kuvvetin veya gerilmenin standart sapmasını (1σ) — belirlemeyi amaçlar. Mod süperpozisyon yöntemini kullanır. Lineer bir analizdir.
PSD/Power Spectral Density (GüçSpektral Yoğunluğu)
Eğer genlik sürekli değişiyorsa, rastgele bir uyarım nasıl değerlendirilebilir?
•Rastgele bir titreşimde anlık genliği zaman domeninde incelemek anlamlı değildir.
•Genlik ve frekans sürekli değiştiği için zaman domeni karmaşık ve kaotik gözükür.Bu yüzden zaman domeni yerine frekans domeninde analiz yapılır.
•Bu tür analizlerde Güç Spektral Yoğunluğu (PSD) kullanılır.
•PSD titreşimin enerji yoğunluğunu frekansa göre gösterir
RMS/Root Mean Square (Kökortalama Karesi)
RMS kök ortalama karedir. Giriş sinyalinin ortalama değerini ifade eder. PSD grafiğinin altında kalan RMS değerini verecektir.
RMS/Root Mean Square (Kökortalama Karesi)
PSD
 | |||
 | |||
Fourier Transform (FFT)
Foruier Transform: Zamanla değişen bir sinyali, onu oluşturan frekanslara ayıran matematiksel bir araçtır.
Yani bir sinyali alır ve içinde hangi frekanslar ne kadar güçlü, onu ortaya çıkarır.
PSD ve FFT ARASINDAKİ FARK
İvme,Hız,Yer Değiştirme Spektrum Dönüşümleri
Uyarma Dağılımı
Random vibration analizlerinde giriş sinyali genellikle normal (GAUSS) dağılımla temsil edilir.Bu sayede rastgele girişler istatiksel olarak tanımlanabilir.
Yapılacak olan PSD analizleri neticesinde elde edilen 1σ, 2σ ve 3σ stress değerleri parçanın titreşim datası boyunca karşılaşacağı gerilme değerlerini vermektedir. Dağılımın normal olduğu varsayıldığından, olası uyarımların %100’ünü asla hesaba katamayız.Ayrıca yüksek sigma uyarımları çok nadir meydana gelir.Bu nedenle üst sınır olarak 3 sigma kullanılması yaygındır.
RPSD(Güç Spektral Yoğunluk Tepkisi)
Response PSD, rastgele bir uyarıma maruz kalan yapısal bir bileşenin spektrum cevabını sağlar.
Bir response PSD probu yerleştirildiğinde, Response PSD, uyarım frekans aralığı üzerindeki spektrum yanıtının karesi olarak çizilir.
PSD Yapı neyle yükleniyor (giriş)
RPSD Yapı nasıl tepki veriyor (çıkış)
PSD EĞRİSİ
Yük verileri girildikten sonra, grafik her segment için renk kodlu göstergelerden birini sağlar.
Modal analizde, giriş PSD ‘sinde tanımlanan max frekansın 0- 1.5 katı aralığında olan tüm modların çıkarılması gerekmektedir.
PSD TABANLI YORULMA ANALİZLERİ
YORULMA
Genel olarak çevrimsel yüklemeye maruz kalan bir yapının yorulma ömrünü hesaplamak için iki yaklaşım vardır.
YORULMA
•Statik veya statikmiş gibi yüklemeler altında, yorulma hesabı gerilme ömrü metoduna göre,’’ eşdeğer von-Mises’’ gerilim değeri baz alınarak yapılır.
•Rastsal titreşime bağlı yorulma hesabı gerilme ömrü metoduna göre ‘Steinberg’ yöntemi kullanılarak yapılır.
