Modal analiz

Modal analiz — ölçmə texnologiyasında maşın sistemlərinin məxsusi tezlik halını təyin etmək üçün tətbiq olunan sınaq-analitik üsuldur. Bu üsul məcburi mexaniki yırğalanmaların ölçülməsi və analizi əsasında sınaq yolu ilə maşınların dinamiki xassələrinin araşdırılmasında geniş tətbiq edilir.

Hesabi modal analizi, strukturu və model parametrləri əvvəlcədən məlum xətti əvəzləyici modelə əsaslanır. Modelin yaradılmasında həndəsəsi sadə olan cismlərdən: tir, dairəvi lövhə, dördbücaqlı lövhənin məxsusi tezliyi və yırğalanma forması əsas götürülür. Kompleks maşın sistemi bu sadə elementlərdən istifadə olunaraq modelləşdirilir və sistemin kütlə, sərtlik və titrəməsöndürmə matrisaları yaradılır. Məxsusi çevrəvi tezliklər, modal titrəməsöndürmə və məxsusi vektorlar kimi modal parametrlər analitik və ya ədədi üsulla həll olunaraq təyin edilir. Modal sözü də məxsusi vektorun ingilis dilində mənasını ifadə edir. Sınaq yolu ilə aparılan modal analizində modal kəmiyyətlər maşının yırğalanması zamanı ölçülən kəmiyyətlər əsasında tapılır. Bu halda xətti sistemin bütün xassələrinin ötürmə funksiyasında nəzərə alındığı hesab olunur. Belə ki, bu üsul iki hissəyə bölünür:

• Ötürücü funksiyanın ölçülməsi,
• Ötürücü funksiyanı qiymətləndirilməsi.

Ötürücü funksiyanın təyin edilməsi üçün maşının seçilmiş yerinə impuls çəkici ilə zərbə endirilərək sistem məcburi həyacanlandırılır. Həyacanlanmanın tezliyi və amplitudası istənilən nöqtədə təcil senzorlarının köməyi ilə təyin edilir. Giriş və çıxış siqnalları tezliklərə görə sıralanır. Onların Furye çevrilmələrinin nisbəti ötürücü funksiyanı yaradır. Maşının lazım olan nöqtələrində ölçmələr apardıqdan sonra onun dinamiki göstəricilərini qiymətləndirmək olur. Belə təsvir olunmuş ötürmə funksiyası rezonans və titrəməsöndürmə yerlərini tapmağa şərait yaradır. Prinsipial olaraq bu hər iki modal parametr bir funskiyanın tərkibində öz ifadələrini tapırlar. Əgər sistemin həyacanlandırılması təsadüfən bir məxsusi tezlik düyümündə baş verərsə onda məxsusi tezliyi təyin etmək mümkün olmur, çünki bu halda yalançı rezonanslar baş verir. Məxsusi vektorlar xarakterik struktur nöqtələrində yırğalanmanın qiymətləri əsasında təyin edilir. Maşın strukturunun həndəsi forması əsasında məxsusi yırğalanmanın forması tapılır. Onlar maşın strukturunun dinamik halını sxematik təsvir etməyə imkan yaradır. Modal analizin nəticəsindən maşın konstruksiyasının optimallaşdırılmasında geniş istifadə edilir. Ölçmə nəticəsində alınmış məlumatlar həmçinin maşın konstruksiyalarının monitorinqi üçün də istifadə oluna bilir. Çox vaxt konstruksiyada yaranmış çatlar, yorğunluq halları onun həndəsi formasında nəzərə çatmasa da dinamik xassələrinin dəyişməsinə səbəb olur. Modal analiz ilə ölçmə apardıqda konstruksiyada olan bu dəyişiklikləri aşkarlamaq mümkündür.

• Rezo Əliyev. Maşınqayırma leksikonu. II hissə, Bakı: Appostrof nəşriyyatı, 2012, 423 s.