Le spectre de réponse aux chocs (SRS) est calculé à partir du signal d'un accéléromètre. Le signal d'accélération est utilisé pour l'excitation primaire d'une série de systèmes à un seul degré de liberté (SDOF) avec des fréquences naturelles personnalisables. Le spectre est formé par les maxima, maxima ou minima absolus des réponses de ces systèmes. Le spectre de réponse aux chocs a été introduit à l'origine pour analyser le potentiel de dommages des impulsions mécaniques, mais il peut également être utilisé pour analyser le potentiel de dommages des vibrations aléatoires stationnaires.

Modèle

Ϋ   ... Signal d'entrée

Mi  ... Masse du ième système

Ci  ... Coefficient d'amortissement du ième système

Ki  ... Rigidité du ième système

fni  ... Fréquence naturelle du ième système

... Réponse en accélération du ième système

Algorithme

Pour calculer le spectre de réponse aux chocs, un filtre numérique récursif est utilisé pour simuler le système SDOF. Les maxima ou minima de la réponse donnent alors le spectre.

Type de résultat

L'objet d'analyse peut calculer les réponses d'un seul degré de liberté. Le résultat est alors une série de signaux avec le temps dans la composante X et la fréquence dans la composante Z.

Vous pouvez également calculer directement un ou plusieurs spectres de réponse aux chocs. Si vous sélectionnez plusieurs spectres, ceux-ci sont renvoyés sous forme de liste.

Résultat

Les réponses ou les spectres de réponse aux chocs peuvent être calculés pour l'accélération, la vitesse ou le déplacement.

La règle suivante s'applique alors :

= a

v = a / (2 * PI * fni)

s = v / (2 * PI * fni)

Fréquence

Pour calculer le spectre de réponse aux chocs, toutes les fréquences naturelles peuvent être utilisées. Cependant, les fréquences sont souvent utilisées dans une largeur de bande proportionnelle, telle que 1/6 d'octave. Cela signifie qu'une fréquence correspond à 21/6 fois la fréquence précédente. En plus de la division logarithmique de la fréquence, une division linéaire de la fréquence est également disponible. Ici, l'espacement entre les différentes fréquences est égal. Pour calculer les fréquences naturelles, on peut spécifier une valeur de départ et une valeur finale. On peut aussi déterminer la fréquence maximale en utilisant la fréquence finale normalisée (fréquence maximale = facteur * taux d'échantillonnage). Le facteur ne doit pas dépasser la valeur 0,1.

Atténuation

En plus des fréquences, l'amortissement est spécifié pour chaque système SDOF. L'amortissement s'applique à tous les systèmes et peut être déterminé à l'aide du rapport d'amortissement ξ ou du facteur de qualité Q. L'amortissement est fréquemment adopté avec 5% (ξ = 0,05 ; facteur de qualité Q = 10). Les dispositions suivantes s'appliquent : Q = 1 / (2 * ξ)

Spectre

Vous pouvez choisir un ou plusieurs des spectres suivants. Si vous en sélectionnez plusieurs, le résultat de l'objet d'analyse sera une liste :

Index initial et index final

Ces deux valeurs sont utilisées pour régler le signal temporel dans les trois domaines avant, pendant et après l'événement de choc.

Vous pouvez déterminer l'indice de départ et l'indice final à l'aide des curseurs. Pour ce faire, mettez en évidence l'option Sélectionner l'événement de choc avec les curseurs dans l'assistant d'analyse. Déplacez maintenant les deux curseurs dans le graphique inférieur afin de limiter la plage. Les positions seront adoptées dès que vous quitterez le graphique à l'aide de la souris.

Vous pouvez également créer directement un objet d'analyse du spectre de réponse aux chocs, puis définir les indices : Pour ce faire, créez un graphique 2D avec le signal à analyser. Placez le premier curseur sur la position de départ et le second curseur sur la position d'arrivée. Cliquez maintenant sur Insérer[Analyses] > Analyse spectrale > Spectre de réponse aux chocs pour créer un objet d'analyse qui calcule un spectre de réponse aux chocs. Le spectre est réglé sur Maxima pendant l'événement de choc et les positions du curseur sont saisies dans les champs Index de départ et Index de fin.

Références

•Irvine Tom. (2002), "An Introduction To The Shock Response Spectrum".

Fonctions FPScript utilisées

SRS

SDOFResponse

SRSFromSDOFResponse

Voir aussi

Objets d'analyse

Option Analyse spectrale