振動飛行機

航空宇宙構造物の精密振動計測

航空機の構造的健全性は、安全性と性能にとって極めて重要です。オプトメトリのレーザドップラ振動計は、航空機の主翼やリベット接合部、外板強度を解析するために特別に設計された、高精度で非接触の振動計測を可能にします。これらの技術により、小さな変形や振動もリアルタイムで検出でき、構造耐久性の向上やメンテナンスサイクルの最適化に貢献します。

翼の振動解析

高速飛行中、航空機の翼はかなりの振動と変形にさらされる。変形は数ミリメートルから数百ミリメートルの範囲で起こり、振動はナノメートルから数百マイクロメートルの範囲で起こります。

従来の測定器では、このような160dB以上の測定範囲を1回の測定でカバーすることはできませんでした。オプトメット・ノヴァ・センスとOptoGUIソフトウェアの組み合わせにより、初めて220dB以上のダイナミックレンジで変形と振動を同時に測定することが可能になりました。オプトメット・ノバセンスの優れた性能は、風洞での翼モデルの測定によって確認されています。

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風洞での精密振動解析

最新の風洞では、オプトメトリのレーザドップラ振動計を用いて、航空機モデルの振動挙動を試験します。レーザーの正確な位置決めにより、様々な空力条件下で航空機の構造振動と変形を完全に記録することができます。この非接触計測技術により、エンジニアは主翼、胴体、接合部の重要なポイントを詳細に解析することができます。このデータは、早期に弱点を特定し、航空機の構造強度と安全性を最適化するために極めて重要です。オプトメットのSMARTシリーズは、複雑な振動解析をリアルタイムかつ高精度で実施できることを保証します。

レーザー振動計によるリベット接合部の試験

航空交通量の着実な増加に伴い、材料接続部の完全性をチェックする迅速で信頼性の高い検査方法の必要性が高まっている。接着剤による接続がますます一般的になってきているとはいえ、リベットによる接続が依然として航空機の接続の大部分を占めている。今日の標準的な検査規則は、リベットを認定された要員によって目視検査することを要求している。これらの検査は時間がかかり、エラーが発生しやすく、エラーの初期段階は通常認識されない。

したがって、リベット接合部の信頼性の高い標準化された検査を可能にし、同時に航空機のダウンタイムを短縮する最新のアプローチに大きな関心が寄せられている。

オプトメットのスキャニング・レーザ・ドップラー振動計（SLDV）は、非接触で信頼性が高く、何よりも客観的なリベットの緩みの早期検出を可能にします。リベットに接続された対応する航空機部品が広い周波数帯域で励起される場合、SLDVは分析された周波数スペクトル内でその表面の完全な振動挙動を記録し分析することができる。適切な評価でリベット接続部周辺の検査すべき領域をマッピングすることにより、振動の平均振幅、測定データのコヒーレンス分布、または表面上の異なる点間の周波数伝達関数のような、リベットの状態に関する意味のある情報が得られる。

表面の他の部分と比較して、密接に局所化された位置におけるこれらの量の著しい偏差は、たとえリベット接合部が視覚的に認識できなくても、これらの点に疲労したリベット接合部があるかどうかを直接評価することを可能にする。偏差の程度はまた、リベット接合部の疲労の程度についての陳述を可能にし、したがってまた、このリベットを直ちに交換すべきか、あるいは接合部がさらなる操作のためにまだ十分な強度を有し、定期的に計画された保守スケジュールの中で交換を実施することができるかどうかについての決定を可能にする。

その他の応用分野

航空機構造の解析に加えて、オプトメットは個々のタービンブレードの振動を測定するための高精度ソリューションを提供しています。これらの特別なアプリケーションは、タービンの振動挙動を最適化し、共振の可能性のある問題を早期に検出するのに役立ちます。詳細については、タービン解析のページをご覧ください。