Etkin bir modal analiz için sensör konumlarının belirlenmesi

Abstract

Üretim gerçekleştirilen sektörlerde ürün geliştirme süreci, maliyetli ve çok zaman alan bir süreçtir. Mühendisler, daha iyi ürünler geliştirmek, fiziksel prototip ve test sayısını azaltmak için geliştirdikleri ürünleri sonlu elemanlar gibi nümerik metotlar kullanarak üretim öncesinde simülasyonlar gerçekleştirirler. Nümerik çözümler sayesinde geliştirilen ürünün, prototipini üretmeden ve testlerini gerçekleştirmeden önce, performansı hakkında bir fikir sahibi olunmaktadır. Bu doğrultuda optimum ürünler üretilebilmektedir. Böylece, ürün geliştirme sürecindeki maliyetler ve harcanan zaman en az seviyeye indirilir. Zorlu bir rekabet ortamı içinde gelişimlerini ve devamlılıklarını sürdürebilmeleri için özellikle araştırma geliştirme yapan mühendislik firmalarının nümerik çözümlerden faydalanması kaçınılmaz bir durumdur. Ürünlerin geliştirilebilmesi için, yapıların birtakım özelliklerinin bilinmesi gerekmektedir. Bu özelliklerden en temel olanları yapının karakteristiği olan dinamik özellikleridir. Yapıların dinamik özelliklerinin elde edilmesi için modal analiz gerçekleştirilir. Modal analiz nümerik olarak gerçekleştirilebildiği gibi deneysel olarak da gerçekleştirilebilmektedir. Nümerik olarak genellikle sonlu elemanlar yazılımları kullanılarak modal analiz gerçekleştirilebilmektedir. Deneysel olarak ise, modal test sonucunda elde edilen frekans cevap fonksiyonları kullanılarak modal analiz gerçekleştirilmektedir. Deneysel olarak modal test gerçekleştirilirken birtakım sensörler kullanılır. Testte kullanılan en temel sensörler, ivmeölçerler ve darbe çekicidir. Kullanılan sensörler in yeterli sayıda olmaları ve yapı üstünde doğru bir şekilde konumlandırılmaları testin kalitesi ile doğru orantılıdır. Test ile elde edilen frekans cevap fonksiyonları kullanılarak yapılan modal analizde yapıların dinamik özelliklerinin doğru bir şekilde elde edilebilmesi için modal testin kalitesi kritik bir rol oynamaktadır. Basit geometrilerde tecrübi bilgiler ile test sensörlerinin doğru konumları için bir öngörüde bulunmak mümkün olabilmektedir. Ancak günümüzde, gelişen üretim teknolojisi sayesinde çok karmaşık yapıların üretimi mümkün hale gelmiştir. Karmaşık yapılarda test sensörlerinin konumlandırılmaları o kadar kolay olmamaktadır. Bu kapsamda test mühendislerinin işi bir hayli zorlaşmıştır.