Esnek kollarda tahribatsız vuruş testi sinyallerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, esnek kollarda oluşmuş olan hasarlar hakkında darbe vuruş tekniği ile oluşturulan titreşim sinyallerini inceleyerek, hasar hakkında bilgi edinmektir. Çalımada 29mm x 4mm kesitli, 500mm uzunlukta metal bir kiriş ele alınmıştır. Kirişe sabit bir yükseklikten metal bir bilye bırakılarak kirişte titreşimler oluşması sağlanmıştır. Titreşimler, kirişin üzerine monte edilmiş bir titreşim sensörü yardımı ile bilgisayara aktarılmıştır. Sensörden alınan titreşim sinyalleri düşük değerlerde olduğundan amplifikatör yardımı ile yükseltilmiştir. Amplifikatör çıkışındaki bilgi 12 bitlik bir ADC' de 100 KHz frekansında örneklenerek bilgisayara dijital bilgi olarak aktarılmıştır. Aynı özelliklere ve geometriye sahip diğer kirişlere farklı konum ve derinlikte çentikler açılarak yapay hasarlar oluşturulmuştur. Bilgisayara sağlam kirişten alınan sinyaller ile diğer hasarlı kirişlerden alınan sinyaller karşılaştırılmak üzere kaydedilmiştir. Hasarlı ve hasarsız kirişlerden alınan titreşim sinyalleri hem zaman uzayında hem de frekans uzayında karşılaştırılmıştır. Kirişlere açılmış olan yapay hasarların titreşim sinyallerine etkisi incelenmiştir. Zaman uzayında hasarlı ve hasarsız çubuklardan alınan titreşim sinyalleri arasındaki farkların genlik ve frekansının tesbiti zordur. Ancak, frekans uzayında elde edilen farklar bize hasarlar hakkında bilgi verebilecek niteliktedir. Öncelikle hasarın yeri değiştirilmiş, kirişlerin doğal frekansının ve titreşim sinyallerinin genliklerinin değiştiği gözlemlenmiştir. Hasarın yeri sabit bırakılarak büyüklüğü artırıldığında, titreşim sinyallerinin sadece genliklerinde değişim gözlemlenmiştir. Bu değişimlerin büyüklüklerinden ve farklarından faydalanarak hasarın yeri ve büyüklüğü tesbit edilmeye çalışılmıştır.

The aim of this study is to obtain information about the damage on the flexible beams. For this purpose, the vibrations due to impact shock is inspected. In this study, a metal beam with a cross-sectional area of 29x4 mm2 and a length of 500 mm is used. A metal ball is dropped on to the beam from a constant height in order to provide vibrations. The vibrations are measured by using a vibration sensor mounted on the beam. An amplificator is used to amplify the vibration signals because of low output obtained from the sensor. The output of the amplificator is sampled at a frequency of 100 kHz by using a 12 bit ADC. The above test procedure is repeated for different beam made of same material and geometry, but with notch of varied position and size. The notches on the beam can be considered as the artificial defects. The signal obtained from the defective and non-defective beams are compared both in time and frequency domain. On time domain, differences between defective and non-defective beams cannot be distinguished. However on the frequency domain the differences have some properties in order to get information about defect. Varying the position of the notch, result in changes in natural frequencies and amplitude of vibration. Increasing the size of defect, causes increase in amplitude of vibration. By using these results, the position and size of a defect can be determined from vibration signals.