Estudo de teste modal por martelo de impacto e correlação de simulação transiente...

Os objetivos desse estudo foram avaliar e otimizar parâmetros de teste modal usando martelo de impacto em um gabinete de lavadora de roupas, além de correlacionar resultados experimentais de resposta dinâmica do gabinete com simulações transientes usando MEF. A metodologia utilizada foi elaborar um experimento envolvendo uma peça simplificada similar ao gabinete, e parâmetros do teste modal, de forma a conhecer a influência de cada parâmetro nos resultados dos testes. Com isso, foi possível entender as dificuldades do teste, além de encontrar um conjunto de parâmetros otimizados para o teste do gabinete em específico. Para a correlação foram usados resultados de um experimento que mediu as forças de excitação da suspensão, e as acelerações em certas regiões dos painéis laterais do gabinete com a lavadora em condições de funcionamento. As forças medidas no experimento foram inseridas em um modelo de EF e a simulação transiente resultou nas acelerações dos painéis laterais do gabinete. Portanto, os resultados do experimento e da simulação puderam ser correlacionados.Os resultados do teste modal indicaram que a alteração da rigidez da ponta do martelo tem pouca influência no tempo de impacto quando realizada no gabinete. Os erros de correlação foram entre 0 e 30% para 18,2% dos dados, entre 30 e 80% para 41,4% dos dados e acima de 80% para 30,4% dos dados. Esses erros podem ser fonte de má correlação entre a peça e o modelo, ou pelo modelo não levar em consideração outra fonte de excitação além das forças da suspensão.Portanto, a conclusão foi de que a baixa rigidez das laterais do gabinete inviabilizou o uso de martelo de impacto no teste modal, por não permitir a introdução de energia em frequências acima de 200Hz. A correlação demonstrou resultados promissores na avaliação indireta do modelo modal e na distinção entre as fontes de excitação do gabinete.

Título em Inglês

Modal impact test study and correlation of transient simulation using finite element method: an industrial case

Palavras-chave em Inglês

Correlation
Transient
Laundry machine

Resumo em Inglês

The objectives of this study were to evaluate and optimize modal test parameters using impact hammer in a laundry machine cabinet, and correlate experimental results of cabinet’s dynamic response with transient simulations using MEF. The methodology used was to elaborate an experiment involving a simplified part similar to the cabinet, and modal test parameters, in order to understand the influence of each parameter in the test results. With this, it was possible to understand the difficulties of the test, besides finding a set of parameters optimized specifically to the cabinet’s test. For the correlation study, it was used results from an experiment that measured the excitation forces originated by the suspension, and the accelerations in certain regions of the cabinet’s side panels with the machine in working conditions. The forces measured in the experiment were created into an FE model and the transient simulation resulted in the accelerations of the side panels. Therefore, the experiment and simulation results could be correlated. The modal test results indicated that the change in hammerhead stiffness has little influence on the impact time when performed in the cabinet. Correlation errors were between 0 and 30% for 18.2% of the data, between 30% and 80% for 41.4% of the data and over 80% for 30.4% of the data. These errors could be the source of the poor correlation between the part and the model, or because the model ignores another source of excitation beyond the forces of the suspension. Therefore, the conclusion was that the low stiffness of the cabinet’s side panels made it impossible to use impact hammer in the modal test, as it did not allow the introduction of energy in frequencies above 200Hz. The correlation showed promising results in the indirect evaluation of the modal model and in the distinction between the sources of gait excitation.

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Data de Publicação

2017-02-07

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