Laboratory for Dynamics of Machines and Structures
Ozkopasovni in terčni spektri skupnih upogibnih vibracij in moči zvočnega sevanja iz optičnih meritev s kamero
P. Gardonio,
S. Baldini,
D. Gorjup,
J. Slavič and
R. Rinaldo
Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 249, p. 114054, 2026
Ta raziskava predstavlja metodo na osnovi hitre kamere za merjenje ozkopasovnih in terčnih spektrov skupnih upogibnih vibracij in skupnega zvočnega sevanja 2D in 3D konstrukcij. Predlagana metoda odpravlja ključne pomanjkljivosti klasičnih vibro-akustičnih meritev, kot so zahteva po dolgotrajnih meritvah celotnega polja ter deloma potreba po fizičnem maskiranju stranskih virov in šuma ozadja. Uporabljena je korelacija digitalnih slik v kombinaciji s triangulacijo v frekvenčni domeni, kar je posebej primerno za pridobivanje spektralnih meritev, čeprav je mogoče uporabiti tudi klasično triangulacijo v časovni domeni. Ozkopasovni spektri vibracij in zvočnega sevanja so izpeljani iz integralnih formulacij. Skupna moč zvočnega sevanja je izpeljana z matriko sevalnega upora, ki jo je mogoče izračunati z numerično kvadraturo robnega integrala zvočnega sevanja. Terčni spektri so izračunani z integracijo ozkopasovnih spektrov po ustreznih frekvenčnih pasovih. Predlagana metoda je validirana na modelu zamašenega valja s primerjavo ozkopasovnih in terčnih spektrov skupnih upogibnih vibracij ter skupne moči zvočnega sevanja, ocenjenih iz posnetkov s kamero, z rezultati neposrednih meritev, pridobljenih s skenirajočim laserskim vibrometrom in nizom mikrofonov. Predlagani pristop je veljavna alternativa tradicionalnim vibro-akustičnim meritvam, ki ne zahteva dragih laboratorijskih zmogljivosti in dolgotrajnih meritev Poleg tega ga je mogoče učinkovito vključiti v laboratorijsko opremo za naknadno sintezo in merjenje specifičnih vibro-akustičnih polj, s čimer se zmanjšajo stroški in čas konvencionalnih preskusov na realnih sistemih, kot so: a) merjenje hrupa pnevmatik, b) hrup v potniški kabini letala, ki ga povzročata aerodinamična turbulenca in motorji, c) hrup v prostorih, ki ga po zraku in skozi konstrukcijo povzročajo gospodinjski aparati, ter d) prenos hrupa skozi okna in predelne stene stavb.
  Ladisk, Fakulteta za strojništvo, Univerza v Ljubljani
  domen.gorjup@fs.uni-lj.si
  +386 1 4771 228 domengorjup    
  Ladisk, Fakulteta za strojništvo, Univerza v Ljubljani
  janko.slavic@fs.uni-lj.si
  +386 1 4771 226 jankoslavic    jankoslavic