Signály a jejich vyhodnocení

Prezentace na téma: "Signály a jejich vyhodnocení"— Transkript prezentace:

1 Signály a jejich vyhodnocení
Základy odporové tenzometrie Signály a jejich vyhodnocení © doc. Ing. Zdeněk Folta, Ph.D.

2 Základy odporové tenzometrie
Deterministický proces je takový, u něhož je možno matematicky vyjádřit chování procesu a tím určit, jakých hodnot bude proces v následných časových okamžicích nabývat. Stochastickým („náhodným“) nazýváme takový proces, u kterého není možno dopředu určit, jaké hodnoty nabude měřená veličina v následujícím okamžiku.

3 Základy odporové tenzometrie
Deterministický - impulzní Síla v mechanické části elektromagnetického relé

4 Základy odporové tenzometrie
Deterministický – periodický proces Sinusový, pulzující kolem sm s amplitudou ±sa

5 Základy odporové tenzometrie
Deterministický – kvaziperiodický proces „Modulovaný signál“

6 Základy odporové tenzometrie
Deterministický – přechodový proces Odezva na ráz

7 Základy odporové tenzometrie
Stacionární stochastický proces - ergodický proces Svislá síla v lůžku motoru při jízdě na „buližníku“

8 Základy odporové tenzometrie
Nestacionární stochastický proces Záznam kolové síly vysokozdvižného vozíku

9 Základy odporové tenzometrie
Po částech stacionární stochastický proces Záznam svislé síly v lůžku motoru při různých režimech jízdy

10 Základy odporové tenzometrie
Stacionární stochastický proces? Vyhodnocování stacionárnosti procesu: Charakteristiky prvního řádu - střední hodnota - rozptyl procesu (např. směrodatná odchylka)

11 Základy odporové tenzometrie
Stacionární stochastický proces? Vyhodnocování stacionárnosti procesu: Charakteristiky druhého řádu - korelační funkce - autokorelační funkce (Při praktických měřeních si obvykle musíme vystačit s charakteristikami prvního řádu.)

12 Základy odporové tenzometrie
Stacionární stochastický proces? Tab Střední hodnoty a odchylky intervalů jednoho záznamu

13 Základy odporové tenzometrie
Deterministický proces - stačí „krátký“ záznam procesu - jednoduše určitelná vzorkovací frekvence Stochastický („náhodný“) - nutné dlouhé záznamy - opakované záznamy stejného jevu - vzorkovací frekvence raději vyšší 

14 Základy odporové tenzometrie
Vyhodnocení signálu - ekvivalentní zatížení - stupeň poškození součásti Ekvivalentní zatížení je takové zatížení (na jedné úrovni), které z hlediska poškozujícího účinku na součást má, při stejném počtu cyklů zatížení, stejné důsledky jako zatížení stochastické. Výpočet ekvivalentního zatížení se obvykle používá například při pevnostní kontrole ozubení a pro výpočet provozní trvanlivosti ložisek. V případě odhadu životnosti na základě stupně poškození D se stanoví, jaká část celkové výpočtové životnosti součásti je „spotřebována“ amplitudami zatížení, kterým je součást vystavena v uvažovaném časovém období.

15 Základy odporové tenzometrie
Schematizace Abychom mohli stanovovat únavové poškození součástí při stochastickém zatěžování na základě Wöhlerovy křivky, musíme takovéto zatěžování vhodným způsobem upravit, ovšem při zachování parametrů, které jsou rozhodující pro únavový proces. Tento proces nazýváme schematizací. Cílem schematizace je stanovit četnost výskytu těch charakteristických parametrů, které způsobují únavové poškozování (a, m, max a podobně). Jde ve skutečnosti o náhradu náhodného procesu harmonickými cykly, které mění svou velikost a smysl s různou posloupností

16 Základy odporové tenzometrie
Ekvivalentní zatížení

17 Základy odporové tenzometrie
Ekvivalentní zatížení Princip vyhodnocení hladinovou schematizací 

18 Základy odporové tenzometrie
Stupeň poškození součásti

19 Základy odporové tenzometrie

20 Základy odporové tenzometrie
Metoda relativních vrcholů

21 Základy odporové tenzometrie
Metoda maximálních amplitud

22 Základy odporové tenzometrie
Metoda relativních rozkmitů

23 Základy odporové tenzometrie
Metoda stékajícího deště (Rainflow)

24 Základy odporové tenzometrie
Průběhy momentů při jízdě automobilu

25 Základy odporové tenzometrie
Výstupní moment – schematizace Rainflow

26 Základy odporové tenzometrie
Výstupní moment

27 Základy odporové tenzometrie
Stupeň poškození součásti 