Ensaio de impacto e medição de FRF

Neste artigo trata-se da diferença entre os resultados da medição, common vibration analyzer, efetuando um ensaio de impacto e medição de FRF (Frequency Response Function)

A diferença principal está em medir ou não a força de excitação.

Impact test (só se mede resposta)

• Mede-se apenas a resposta (accelerometer) após o impacto.
• Dá as natural frequencies (picos do espectro) e uma estimativa do amortecimento (decremento logarítmico ou largura de banda).
• Não dá informação quantitativa sobre a estrutura, porque o espectro medido é o produto da FRF pela força: X(ω) = H(ω)·F(ω). Sem F(ω) não se separa o que é da estrutura do que é do impacto.
• Não permite formas modais fiáveis, rigidez dinâmica nem comparação de amplitudes entre medições.
• Sem a força medida, é difícil distinguir um pico estrutural de um pico causado pelo martelo ou pela ponta.
• Só é necessário um canal para efetuar a medição da resposta vibratória

Medição da FRF com martelo instrumentado

• Medem-se força e resposta em simultâneo e calcula-se H(ω) = X(ω)/F(ω).
• O resultado é uma propriedade da estrutura, independente da intensidade e do conteúdo espectral do impacto.
• Além das frequências naturais e do amortecimento, permite obter formas modais (medindo em vários pontos), massa, rigidez e amortecimento modais, e identificar modos próximos e anti-ressonâncias.
• A coerência permite avaliar a qualidade da medição e detetar duplos impactos, ruído e não-linearidades.
• Os resultados são comparáveis entre ensaios, por exemplo antes e depois de uma intervenção.
• São necessários, no minimum, two channels, um canal para efetuar a medição da resposta vibratória e outro para medir a força de impacto.

Comparação dos resultados do ensaio de impacto e medição de FRF

	Impact (só resposta)	FRF com martelo instrumentado
natural frequencies	Sim	Sim
Damping	Aproximado	Mais fiável
Formas modais	No	Sim
Rigidez/massa modais	No	Sim
Independente da excitação	No	Sim
Controlo de qualidade	Difícil	Coerência
Cost	Menor (equipamento com um canal)	Maior (equipamento com dois canais e martelo instrumentado)

In short, o impacto simples serve como verificação rápida de campo (for example, para ver se há coincidência com a velocidade de rotação). A FRF é necessária quando se quer caracterizar a estrutura de forma quantitativa ou comparar medições.