Rastgele titreşim analizi, depremler gibi karmaşık titreşim sorunlarının çözümünde yardımcı olan başka bir araçtır. Bu analizde, bir geminin güvertesine monte edilmiş bir elektronik kabinin tepkisini simüle edeceğiz. Kabin, dış titreşimli ortamdan korunması gereken çok sayıda elektronik bileşeni barındırır. Kabini, MIL-STD-810G, Yöntem 514.5’e göre rastgele titreşim testi seviyelerine tabi tutacağız.
Analizimizde kullanılan model, iç kafes raflarına tutturulmuş sahte kutular olarak modellenmiş üç elektronik muhafaza barındırmaktadır. Kutuların her biri 54 kg kütleye sahip sert olduğu varsayılmıştır. Yaklaşık 180 kg olan tipik faydalı yükün geri kalanı, dağıtılmış kütle özellikleri kullanılarak modellenecektir.
Ön panel bileşeni, düzeneğin geri kalanına, kayda değer bir sertlik sağlamayan kayar montajlarla tutturulur. Bu nedenle ön panel simülasyondan çıkarılacak ve kütlesi dağıtılmış kütle özelliği kullanılarak modellenecektir.
Sheet metal olarak tanımlanmış parçalara yüzey tanımlaması yapıldı. Her bir parça için yüzey tanımlaması yapıldı.
Tasarımı oluşturan parçalar malzeme tanımlaması yapıldı.
Modeli oluşturan parçalar arasına temas seti tanımlaması gerçekleştirilecektir. Elektrik panosu aşağıdaki bağlantı noktalarına Fixed tanımlaması gerçekleştirilecektir. 10 deliğe sabit geometrili bağlantılar uygulanarak kabini güverteye sabitleyen temel cıvataları simüle edilmiştir.
Dolabın içindeki elektronik ekipmanı ve simülasyon dışında bırakılan ön kapıyı simüle eden dağıtılmış kütle tanımlayacağız. Elektronik muhafazaları temsil eden sahte kutuların üç üst yüzüne eşit olarak dağıtılmış toplam kütle için 162 kg tanımlandı.
Frekans analizi yapılarak minimum mod sayısını belirleyeceği ve ağımızın en yüksek modu tanımlamak için kütle dağılım oranı %80 olma şartı aranacaktır. İlk 65 durum için frekans analizi yapılacaktır.
Dinamik analiz yapılmadan önce ilk olarak frekans analizi yapılacaktır.
Yapının doğal frekans değerlerine ve koordinat eksenlerine göre kütle dağlım oranları incelendiğinde yapının En düşük frekans yaklaşık 8,48 Hz en yüksek frekans numarası 65’inci mod şekli için yaklaşık 107 Hz’dir. İlgili frekasların +,- kök iki katı güvenli bölge alanıdır. İlgili rezonans frekans aralıklarından uzak durulmalıdır.
Kütle dağılım oranları Bir frekans etüdünü yürüttükten sonra kütle katılım oranlarını, toplam kütleye göre normalize edilmiş global X, Y ve Z yönlerinde listeleyebilirsiniz. Kütle katılım oranları, hesaplanan modların taban hareketi içeren dinamik problemleri çözmek için yeterli olup olmadığının belirlenmesi açısından önemlidir.
Sistem kütlesinin en az %80’inin belirtilen yönlere katılmasını gerektirmektedir. Kütle katılım oranı o frekansta kütlenin yüzde kaçının rezonansa girme eğilimi olduğunu gösterir.
Tasarım üzerine ilgili sistemin mod şeklerine bağlı nasıl etkileneceğini görmek için “Mode shape” tanımlaması gerçekleştirilecektir. 65’inci mod şeklinde yapının doğal frekans değerine ve bu frekans değerindeki şekil değişimine bakılacaktır.
Makalenin devamı için SOLIDWORKS Random Vibration Analiz #2 sayfasına geçiniz.
