Essais en vibration - Introduction et contrôle qualité

Les facteurs à prendre en considération sont la gamme de fréquences, les limites de déplacement et vitesse et le degré de précision du pilotage Toutes les informations sont disponibles dans la rubrique  Vibrateurs et excitateurs

La répétitivité, une amélioration statistique du DOF, la fiabilité, les mesures, la résonance et le pilotage peuvent être des avantages en comparaison avec l’utilisation de marteaux d'impact. Cependant, les marteaux sont plus économiques, plus rapides, plus faciles à utiliser et suffisamment précis pour les utilisateurs expérimentés.

Les vibrateurs peuvent être particulièrement utiles pour la validation de modèles de pneus autonome, dont les mesures de référence correspondent aux fonctions de transfert de rigidité dynamique. Ce types de mesures ne peuvent être effectuées pour des tests de roulage, et conviennent plutôt au essais de traction.

Oui. Tous ces éléments sont intégrés aux logiciels de pilotage et offre une flexibilité. Vous pouvez régler manuellement ou automatiquement la fréquence souhaitée (dans la gamme du vibrateurs). Un vibrateur est-il utile pour surveiller les équipements fonctionnant à des vitesses variables ?

Le déplacement/mouvement réel de la structure diffère d'un système à l'autre et dépend du profil de test utilisé. Pour obtenir des informations sur le déplacement, consultez les fiches techniques, disponibles sur notre site web : Vibrateurs et excitateurs

Le déplacement est élevé à basse fréquence (généralement moins de 20 Hz) car l'amplitude de l'accélération nécessitera plus de mouvement pour atteindre le régime de changement de vitesse. Cela peut être fait par calcul quelle que soit la fréquence et l'amplitude. Si le 3 sigma est utilisé pour les tests aléatoires, alors la valeur maximale théorique sera de 3 × le RMS.

Cela dépend entièrement du produit et de ses propriétés matérielles. Il existe des tests de combustion types pour détecter les anomalies sur les circuits imprimés, les soudures et les composants électriques qui exposent les produits à des températures extrêmes et qui peuvent également inclure des vibrations aléatoires.

Par exemple, des tests de résistance à la température peuvent être effectués entre -40 et +70°C pour les pièces industrielles, ou entre -54 et +93°C pour les composants militaires. Le temps à température est également variable et dépendra de la masse thermique du specimen d'essai. Généralement, la durée minimale est de 2 heures et la durée maximale de 16 heures.

Le système de pilotage numérique permet de contrôler de manière adaptée la réponse mécanique non linéaire de tout vibrateur. Le vibrateur électrodynamique LDS est doté d'une fonction de protection pour éviter les dépassements et le PA dispose également de limites pour bloquer le courant et la tension en cas de test irréalisable. La fonction de transfert est assurée par le contrôleur et, en cas d'impossibilité, le contrôleur interrompt le test selon les différents paramétrages de protection et de tolérances. Les niveaux limites des vibrateurs sont stockés dans le contrôleur et signalent toute défaillance de paramètres avant, pendant et après l'essai.

La température ambiante, lorsque l'amplificateur est placé dans un environnement plus chaud que la normale, sans contrôle climatique, provoque une surchauffe de l'amplificateur.

Vous devez protéger le vibrateurs à l’aide d’une enceinte climatique Vous aurez également besoin d'accéléromètres et de câbles résistants aux températures élevées. De plus, l'étalonnage des accéléromètres nécessitera une prise en compte de la température. Et vous devez utiliser un goujon isolé pour la fixation des accéléromètres. Une fois l'essai terminé, vous devez éviter les chocs thermiques et contrôler l'environnement pour revenir au niveau de la température ambiante avant de pénétrer dans la zone de test.

De nombreux facteurs sont à considérer lors de la conception de votre appareil et doivent être étudiés par un ingénieur concepteur expérimenté. Certains facteurs sont à prendre en considération :

• Les matériaux à privilégier sont les alliages d'aluminium ou de magnésium pour leur rapport résistance/masse et leurs propriétés d'amortissement
• Faible masse, rigidité élevée et épaisseur minimale de 20 mm
• Tolérance de nivellement spécifiée et respect de l'équilibre/C de G
• Tous les gabarits de perçage de la surface doivent comporter des trous contre-alésés, qui permettent d'utiliser un écrou et une vis à tête plate.
• Des inserts en acier doivent être utilisés pour réaliser l'interface avec le gabarit
• 100 mm de distance minimum entre les perforations, si possible disposées en carré, et considérer les moyens de contrôler et de positionner les accéléromètres par trous filetés 10/32

Ce calcul est exclusif et n'inclut pas le paramétrage dynamique des équipements et des produits. Ainsi, les calculs précis sont difficilement réalisables sans mesures préalables. La tension varie selon la vitesse et le courant selon l'accélération et la force requise. Néanmoins, la vitesse et l'accélération varient également en fonction des caractéristiques de la configuration dans son ensemble et de la fréquence. Il est préférable de procéder à des mesures pendant un essai de "faible niveau" et de vérifier avec votre référence en appliquant un facteur de proportionnalité pour les essais ultérieurs.

Oui, via le contrôleur de vibration. Le PSD fait référence à un spectre de signaux aléatoires et constitue un profil de contrôle intégré au vibrateur. Si le vibrateur couvre la gamme de fréquences de l'essai, il répondra au signal d'entraînement et fournira le spectre global requis par le profil PSD. Les seules restrictions concernent les limites maximales D, V, A et de Force de votre vibrateur par rapport à la commande  PSD  et au calcul global de la GRMS.

En général, la masse de l'accéléromètre est peu significative et ne deviendra problématique que si l'accéléromètre utilisé est proche de la masse de la poutre. Si le ratio est supérieur à 10:1, l'erreur sera bien incluse dans l'incertitude de mesure affichée sur le résultat global du test.

La question se pose en termes de rapport coût/performance, les deux méthodes étant complètement différentes. La méthode de refroidissement à l'eau est plus complexe mais le fonctionnement est similaire. La différence principale concerne le châssis et les bobines introduisant soit un flux d'eau, soit un flux d'air, pour évacuer la chaleur accumulée. Le plus gros vibrateur refroidi à l'air de notre gamme atteint 80 kN, mais pour de meilleures performances, LDS augmente l'efficacité du refroidissement avec une technique de refroidissement à eau.

Cela varie d'un système à l'autre. Toutes les informations sont disponibles dans les fiches techniques : Vibrateurs et excitateurs

Le niveau de bruit peut varier d'un système à l'autre, toutes les informations sont disponibles dans les fiches techniques : Vibrateurs et excitateurs

Pour plus de précision, les RoR et SoR sont indiquées dans la plupart des spécifications d’essais :

• Random-on-Random: bandes étroites de bruit situées sur une bande plus large d'énergie aléatoire
• Sine-on-Random: fréquences sinusoïdales simples situées sur une bande plus large d'énergie aléatoire

Les fréquences les plus basses sont pour un tourillon solide de 1 Hz et pour une isolation à l'air de 5 Hz, mais elles dépendent également de la charge d'essai. Le déplacement le plus important dépend de la taille du vibrateur, mais généralement la gamme intermédiaire refroidie à air est de ±25 mm entre 5 Hz et 10 Hz.

Oui, mais uniquement sur une période très courte, pour éviter tout dommage et une diminution de la durée de vie des composants du vibrateur. Pour obtenir de meilleurs résultats, il convient de toujours maintenir la capacité nominale de 80 %. Cette règle est valable pour tous les vibrateurs du marché. 

De plus, nous vous conseillons de dimensionner le vibrateur à un niveau supérieur à ce classement afin d'éviter les problèmes liés aux erreurs de mesure, aux réponses dynamiques, aux tolérances de la position de contrôle et aux écarts globaux de calcul entre la pratique et la théorie. L'objectif de 100 % est atteint en usine dans des conditions strictes, mais nous déconseillons aux utilisateurs d'essayer.Les valeurs maximales sont indiquées comme guide des performances d'une configuration optimale afin de fournir des limites pour le calcul des 80 %. Généralement, l'incertitude globale de mesure est de 10 %, ce qui signifie que 90 % des limites restreignent de fait la capacité de mesure réelle.

Un test de chute consiste généralement en une chute physique sur une surface plane afin d'observer les dommages causés par impact. Il ne correspond pas à un test de choc type ou réalisable avec un vibrateur. Le vibrateur peut être comparé à une machine à choc en chute libre et permet de contrôler avec efficacité divers impacts courants.

Les balayages sinusoïdaux sont généralement utilisés pour déterminer précisément les résonances et peuvent également permettre de tester l'endurance ou la durabilité d'un produit lors de la phase de développement.