Raziskovalci laboratorija za dinamiko strojev in konstrukcij (LADISK) in katedre za aplikativno mehaniko Tehniške univerze v Münchnu v delu, objavljenem v reviji Mechanical Systems and Signal Processing (IF 8.4), preučujejo načine za sklapljanje linijskih in ploskovnih kontaktov podstruktur v frekvenčnem prostoru.

Dinamsko podstrukturiranje predstavlja družino metod, ki na osnovi dinamskih odzivov posameznih komponent omogočajo napoved dinamskega odziva celotne naprave. S to metodo inženirji preučujejo vsak del izdelka posebej, da vidijo, kako se odziva na različne zunanje dinamske obremenitve, nato pa z združevanjem vseh pridobljenih informacij predvidijo dinamski odziv končnega sklopa. Metode dinamskega podstrukturiranja običajno implementirajo v izdelavo virtualnih prototipov, pri čemer ustvarijo virtualni sestav izdelka s sklapljanjem eksperimentalnih odzivnih modelov obstoječih podstruktur in numeričnih odzivnih modelov podstruktur v fazi razvoja, ki fizično še ne obstajajo. Tako lahko še pred izdelavo prototipa na virtualnih sestavih vrednotijo strukturne modifikacije, najpogosteje za namen zmanjšanja hrupa in vibracij. Omenjene metode postopoma postajajo nepogrešljivo orodje v avtomobilski industriji in industriji bele tehnike, kjer predvsem zaradi velikega števila komponent, ki jih zagotavljajo tretji dobavitelji, pospešijo razvojne postopke.

Pri implementaciji metod dinamskega podstrukturiranja na eksperimentalnih odzivnih modelih podstruktur se pojavljajo številni izzivi, predvsem pri modeliranju kontakta med podstrukturami. Modeliranje preobsežnega števila povezav med obema podstrukturama namreč vodi v njihovo redundanco, njihovo striktno izpolnjevanje pa v napovedanem odzivu sklopa posledično povzroči nekonsistentnosti, kot so ojačenje vhodnih merilnih negotovosti in pojav lažnih resonančnih vrhov. Alternativa je zapis šibkih povezovalnih pogojev, pri čemer izmerjen dinamski model podstrukture projiciramo v poenostavljen dinamski prostor in tako dobimo reduciran dinamski model, ki še vedno predstavlja njen dominanten dinamski odziv. Povezovalne pogoje nato zapišemo za sklopitev reduciranih modelov podstruktur.

V objavljenem delu avtorji raziskujejo uporabo šibkih povezovalnih pogojev med podstrukturami z medsebojnim linijskim ali ploskovnim kontaktom, kjer splošnih priporočil za izbiro števila povezav med podstrukturami ni. V prispevku predstavijo nabor alternativnih pristopov za zapis povezovalnih pogojev ter bralca vodijo do izbire primernega zapisa šibkih povezovalnih pogojev za njegove lastne potrebe.

Pojdi na vsebino