Pomiary drgań izolowanych fragmentów konstrukcji płatowcowych z zastosowaniem analizatora modalnego LMS SCADAS Lab
Journal Title: Problemy Mechatroniki. Uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa - Year 2017, Vol 8, Issue 3
Abstract
Przed wydaniem świadectwa typu dla wprowadzanego do eksploatacji samolotu nadzór lotniczy w myśl obowiązujących przepisów określa wymogi dotyczące min. testów wibracyjnych. Na etapie uzyskiwania zgody na próby w locie należy wykazać brak zagrożeń konstrukcji ze strony zjawisk dynamicznych poprzez analizy i symulacje drgań oraz wykonanie naziemnych prób rezonansowych GVT (Ground Vibration Testing). W toku pomiarów typu GVT określa się krytyczne częstotliwości i postacie drgań. W niniejszym artykule opisano proces identyfikacji drgań rezonansowych izolowanego skrzydła zastrzałowego przy użyciu aparatury do pomiarów modalnych z analizatorem widma drgań LMS SCADAS Lab. Wykorzystując wskazaną aparaturę w odniesieniu do rzeczywistej konstrukcji płatowcowej, właściwie przygotowanej pod względem rozkładu masy, sztywności, swobody ruchu sterów i klap oraz warunków mocowania, można wyznaczyć kluczowe charakterystyki drganiowe odpowiadające punktom rezonansowym. Opisano tok procesu pomiarowego obejmującego takie etapy, jak: przygotowanie obiektu, konfiguracja aparatury, przygotowanie modelu symulacyjnego, orientacyjna identyfikacja punktów modalnych w trybie przemiatania zakresowego oraz dostrajanie częstotliwości rezonansowych przy różnych konfiguracjach wzbudzania. Wyniki testów doświadczalnych porównano z częstotliwościami analogicznych postaci własnych wyznaczonych dla modelu dyskretnego MES. Zademonstrowano też sposób wyznaczania postaci lokalnych w toku wymuszania drgań całego płatowca (samolot Flaris). 1. WSTĘP Wraz z podjęciem realizacji prac badawczo-rozwojowych poświęconych nowo projektowanym samolotom Instytut Techniki Lotniczej WAT uruchomił program testów stoiskowych przeznaczonych dla badanych konstrukcji. Testy doświadczalne w odniesieniu do zjawisk statycznych lub dynamicznych prowadzone są w odniesieniu do konstrukcji kompletnych bądź fragmentarycznych, zależnie od etapu zaawansowania prac rozwojowych. Istotny fragment płatowca lekkiego samolotu patrolowego OSA zbudowanego w ramach jednego z projektów został poddany częściowym próbom statycznym oraz próbom rezonansowym. W artykule zaprezentowano metodykę pomiaru charakterystycznych postaci drgań izolowanego fragmentu konstrukcji. Wstępne testy drganiowe przeprowadzono na pojedynczym skrzydle zamocowanym do pomocniczej konstrukcji stoiskowej w sposób analogiczny do rzeczywistego montażu węzłów płatowca. Rys. 1. Analizator LMS SCADAS Lab z podłączonym okablowaniem czujników Fig. 1. Multichannel analyzer LMS SCADAS Lab with plugged sensor wiring Lewe skrzydło z zastrzałem oraz klapą i lotką poddano badaniom wibracyjnym, których celem było wyznaczenie postaci i częstości rezonansowych analizowanego zespołu konstrukcyjnego. Badania skrzydła jako oddzielnego elementu na pewno nie mają istotnego znaczenia z punktu widzenia własności aerosprężystych samolotu jako całościowej autonomicznej konstrukcji. Umożliwią jednakże kalibrację analogicznego fragmentu modelu dyskretnego przygotowanego do analizy MES, jak również dostarczają wyników, które mogą stanowić odniesienie dla ewentualnych kolejnych badań dynamicznych realizowanych już w fazie trwania eksploatacji (np. ocena zmian częstości własnych po ustalonym nalocie). Jednakże kluczowym celem niniejszej pracy jest demonstracja metodyki pomiarów rezonansowych oraz możliwości systemu pomiarowego opartego na wielokanałowym analizatorze LMS SCADAS Lab (rys. 1) i oprogramowaniu LMS Test.Lab v14.
Authors and Affiliations
Aleksander OLEJNIK, Robert ROGÓLSKI, Michał SZCZEŚNIAK
Keywords
Related Articles
- EP ID EP224454
- DOI 10.5604/01.3001.0010.4116
- Views 49
- Downloads 0
Simulation of Steel Armour Penetration Using the Johnson-Cook Model
The numerical simulations were carried out of penetration of 12.7 mm armour piercing projectile into the ARMOX 500 steel armour with the use of the AUTODYN 2D software program applying axis symmetry. The calculations wer...
Hot Extrusion of Components of Ammunition from a Square or Round Bar
The publication contains information on the carried out by Materials Technology Institute at Poznań University of Technology and Special Production Plant at Bolechowo. Presented works concern technology of artillery ammu...
Wpływ szybkości deformacji oraz temperatury na lepko-plastyczne właściwości komercyjnie czystego tytanu oraz stopu Ti6Al4V
W publikacji przedstawiono wyniki badań dotyczących lepko--plastycznych właściwości komercyjnie czystego stopu tytanu oraz stopu Ti6Al4V. Analiza została przeprowadzona dla szerokiego zakresu szybkości odkształcania od...
Detailed Mathematical Model of the Gas Operated Weapon Recoil
The paper presents analysis of the free recoil phenomenon of gas operated automatic small arms with short-stroke piston system. Physical and mathematical models of analysed system action have been presented too. Recoil p...
Analiza niezawodności wirnika wentylatora lutniowego
Obiektem badań w niniejszej pracy były tarcze wirnika wentylatora lutniowego. W pierwszym etapie pracy wykonano obliczenia analityczne, w wyniku których wyznaczone zostały rozkłady naprężeń promieniowych, obwodowych ora...