geteks

7/26/2019 geteks

1/17

GAMBAR 10.42Tiga dimensi plot data

10.10Contoh menggunakan MATLAB

Contoh 10.6 Plot dari Ingkaran Nyquist

Menggunakan MATLAB !lot lingkaran Nyquist untuk data "erikut#

a.$ % 0.&'

". $ % 0.0'

(olusi# Persamaan )10.&0* dan )10.&1* di!lot se!an+ang sum"u horisontal dan

,ertikal. Program MATLAB untuk meren-anakan lingkaran Nyquist se!erti

di"aah ini.

%Ex10_6.m

zeta = 0.0!"o# i = 1$ 10001

#i& = 0 ' i(1& ) 10000!

Re1i& = 1( #i&*2 &) 1( #i&*2&*2 + 4'zeta*2'#i&*2 &!

,m1i& = (2'zeta'#i&) 1(#i&*2&*2 + 4'zeta*2'#i&*2 &!

end

zeta = 0.-!

"o# i = 1$ 10001

#i& = 0 'i(1& ) 10000!

7/26/2019 geteks

2/17

Re2i& = 1( #i&*2 &) 1( #i&*2&*2 + 4'zeta*2'#i&*2 &!

,m2i& = (2'zeta'#i&) 1( #i&*2&*2 + 4'zeta*2'#i&*2 &!

end

plot Re1 ,m1 &!

title / 3ist plot$ zeta = 0.0 / &!

lael / ,magina# axis / &!

xlael / Real axis / &!

pa3se!

plot Re2 ,m2 &!

title / 3ist plot$ zeta = 0.- / &!

lael / ,magina# axis / &!

xlael / Real axis / &!

7/26/2019 geteks

3/17

Menggunakan MATLAB !lot rasio diukur untuk !er-e!atan "enar dengan #

fr= 1

{(1r2 )2

+(2 r )2}1

2

)/1*

ntuk $ %0.0 0.' 0.' 0.&' and 1.0

(olusi# Program MATLAB untuk meren-anakan -ontoh )/.1* dalam kisaran 0 2 r 2 1

di"erikan di "aah ini

%Ex10_-.m

zeta = 0.0!

"o# i = 1$ 101

#i& = i(1&)100!

"2i& = 1)s#t1(#i&*2&*2 + 2'zeta'#i&&*2&!

end

zeta = 0.2!

"o# i = 1$ 101

#i& = i(1&)100!

"2i& = 1)s#t 1(#i&*2&*2 + 2'zeta'#i&&*2 &!

end

zeta = 0.!

"o# i = 1$ 101

#i& = i(1&)100!

"5i& = 1)s#t 1(#i&*2&*2 + 2'zeta'#i&&*2 &!

end

zeta = 0.-!

"o# i = 1$ 101

#i& = i(1&)100!

"4i& = 1)s#t 1(#i&*2&*2 + 2'zeta'#i&&*2 &!

end

zeta = 1.0!

"o# i = 1$ 101

#i& = i 1&)100!

" i& = 1)s#t 1 #i&*2&*2 + 2'zeta'#i&&*2 &!

end

7/26/2019 geteks

4/17

plot # "1 &!

axis 0 1 0 7 &!

gtext/ zeta = 0.00 /&!

8old on!

plot # "2 &!


8old on!

plot # "5 &!


8old on!

plot # "4 &!

gtext/ zeta = 0.- /&!

8old on!

plot # " &!


xlael/ # /&!

lael /"#& /&!

BAB 3IN45A(AN

alam "e"era!a a!likasi !raktis mungkin akan sulit untuk mengem"angkan model

matematika dan melakukan analisis untuk mem!rediksi karakteristik getaran dari sistem.

ari "e"era!a kasus kita da!at mengukur karakteristik getaran dari sistem di "aah kondisi

7/26/2019 geteks

5/17

in!ut dan mengem"angkan model matematika dari sistem. Mem!resentasikan "er"agai as!ek

!engukuran getaran dan a!likasi. Mem"ahas "er"agai +enis transduser getaran !i-ku!

7rekuensi alat ukur dan goyangan )e8-iters* yang tersedia untuk !engukuran getaran

men+elaskan analisis sinyal dan analisis modal eks!erimental dan !enentuan 7rekuensi alami

redaman rasio dan modus "entuk da!at mem"erikan !emantauan dan diagnosis teknik

mengenai kondisi mesin. terakhir kita disa+ikan solusi MATLAB untuk masalah analisis

getaran9!engukuran terkait.

(ekarang setelah anda selesai !ada "a" ini Anda harus mam!u men+aa"

!ertanyaan9!ertanyaan re,ie dan meme-ahkan masalah yang di"erikan.

3/:/3/N(I

10.1 4. Bu;dugan /. Mihailes-u and M. 3ades Vibration Measurement, Martinus

Ni+ho77 ordre-ht The Netherlands 1 5+aer Naerum enmark 1 5+aer Naerum enmark 1

7/26/2019 geteks

6/17

10.14 4. o,el A modal analysis a dynami- tool 7or design and trou"leshooting

Mechanical Engineering, Fol. 111 No. ? Mar-h 1

7/26/2019 geteks

7/17

12. A!akah yang dimaksud dengan a--elerometerH

15. A!a itu kesalahan !ergeseran 7asaH 5a!an itu men+adi !entingH

14. Berikan dua -ontoh dari getaran e8-iter mekanik.

1. A!akah yang dimaksud dengan !engo-ok elektromagnetikH

16. iskusikan keuntungan dari menggunakan !engukuran "entuk de7leksi o!erasional.

1-. A!a tu+uan dari analisis modal eks!erimentalH19. Delaskan !enggunaan 7ungsi 7rekuensi9res!on dalam analisis modal.

1:. Nama dari dua instrumen 7rekuensi9mengukur.

20. Tiga metode yang meakili data 7rekuensi9res!on.

21. Bagaimana diagram "ode digunakanH

22. Bagaimana diagram Nyquist di!akai H

25. A!a !rinsi! dari modus su!er!osisiH A!a !enggunaannya dalam analisis modalH

24. Tiga +enis skema !emeliharaan yag digunakan untuk mesin.

2. Bagaimana or"it digunakan dalam mesin diagnosisH

26. Tentukan istilah kurtosis dan -e!strum.

10.2. Tun+ukkan a!akah setia! !ernyataan "erikut ini "enar atau salah#

1. (train gage adalah transduser ,aria"el9resistan-e.

2. Nilai 7aktor !engukur dari strain gage di"erikan oleh !rodusen.

5. Tegangan out!ut dari transduser elektromagnetik se"anding dengan ke-e!atan relati7

kum!aran.

4. Prinsi! transduser elektrodinamik da!at digunakan dalam e8-iters getaran.

. (eismometer +uga dikenal se"agai ,i"rometer.

6. (emua instrumen getaran9mengukur menun+ukkan 7ase lag.

-. aktu lag !enting ketika mengukur gerak harmonik 7rekuensi

9. (-ot-h yoke me-hanism da!at digunakan se"agai !engo-ok mekanik.

:. aktu res!on dari sistem yang mem"erikan in7ormasi le"ih "aik tentang distri"usi

energi dari !ada res!on 7rekuensi.

10. (e"uah analisa s!ektrum adalah !erangkat yang menganalisa sinyal dalam domain

7rekuensi.

11. 3es!on dinamis lengka! mesin da!at ditentukan melalui !engu+ian modal.

12. 3asio redaman dari sistem "ergetar da!at ditemukan dari diagram Bode.

15. Analisa s!ektrum +uga dikenal se"agai 7ast 7ourier trans7orm )::T* analisis.

14. alam !emeliharaan kerusakan mesin di+alankan sam!ai gagal.

1. Bentuk gelom"ang Time9domain da!at digunakan untuk mendeteksi kerusakan lain

dari mesin.

10.5. Isi masing9masing kata yang kosong "erikut dengan kata yang te!at#

1. (e"uah !erangkat yang mengu"ah nilai9nilai dari ,aria"el 7isik men+adi sinyal listrik

setara adalah dise"ut a.

2. Pie;oele-tri- transdu-er menghasilkan listrik ketika mengalami stres mekanik.

5. (e"uah instrumen seismik terdiri dari sistem yang di!asang !ada tu"uh

"ergetar.

4. Instrumen yang mengukur !er-e!atan tu"uh "ergetar dise"ut .. da!at digunakan untuk merekam gem!a "umi.

7/26/2019 geteks

8/17

6. Instrumen yang mengukur ke-e!atan tu"uh "ergetar dise"ut .

-. 5e"anyakan instrumen 7rekuensi9mengukur mekanik didasarkan !ada !rinsi! .

9. :rahm ta-hometer adalah !erangkat yang terdiri dari "e"era!a yang mem"aa

massa di u+ung "e"as.

:. 5euntungan utama dari stro"os-o!e adalah "aha da!at mengukur ke-e!atan tan!a

mem"uat engan tu"uh "er!utar.

10. alam analisis 7rekuensi real9time sinyal terus dianalisis disemua !ita.

11. Analisis 3eal9time yang "erguna untuk mesin !emantauan karena !eru"ahan

dalam ke"isingan atau getaran s!ektrum da!at diamati se-ara langsung.

12. (e"uah adalah inter,al antara dua 7rekuensi )7J 71* yang 7rekuensi rasio nya

adalahf2

f1 adalah .

15. Pengu+ian dinamik dari mesin digunakan untuk meli"atkan mesin !ada

7rekuensi kritis.

14. ntuk !engu+ian getaran mesin didukung untuk mensimulasikan kondisi

sistem sehingga mode tu"uh yang kaku +uga da!at diamati.

1. 4aya eksitasi diukur oleh sel.

16. 3es!on dari sistem "iasanya diukur dengan .

1-. 3es!on 7rekuensi sistem da!at diukur dengan menggunakan analisis.

19. 5ondisi mesin da!at ditentukan dengan menggunakan gra7ik ke!arahan.

1:. 5ehidu!an mesin mengikuti kur,a.

20. diamati !ada angka Lissa+ous yang da!at digunakan untuk mengidenti7ikasi

kesalahan mesin.

10.4. Pilih +aa"an yang !aling te!at dari !ilihan yang di"erikan#

1. 5etika transduser yang digunakan untuk menghu"ungkan dengan !erangkat lain

untuk mengukur getaran dise"ut

a. 4etaran sensor . getaran angkat ;.getaran aktuator

2. Instrumen yang mengukur !er!indahan dari "agian yang "ergetar dise"ut

a. seismometer . transduser ;. a--elerometer

5. (irkuit yang memungkinkan "er+alannya kom!onen 7rekuensi sinyal !ada le"ih

7rekuensi !ita dan menolak semua kom!onen 7rekuensi lain dise"ut

a. "and!ass 7ilter . :ilter 7rekuensi ;. s!ektral !enyaring

4. (e"uah desi"el )dB* adalah kuantitas se!erti tenaga )P* dide7inisikan dalam hal nilai

re7erensi se"agai

a. 10log10( PPref) . log10(

P

Pref) ;.1

Preflog10 (P )

. :ungsi "erikut memainkan !eran !enting dalam analisis modal eks!erimental#

7/26/2019 geteks

9/17

a. 7ungsi aktu res!on9

". 7ungsi modal9res!on

-. 7ungsi 7rekuensi9res!on

6. Metode !emilihan sistem untuk kekuatan dikenal se"agai kondisi aal dan kemudian

mele!askan dikenal se"agai

a.Langkah relaksasi

. eksitasi oleh !engo-ok elektromagnetik

;. !ena"rak

-. Proses menggunakan sinyal listrik digeneralisasi oleh s!ektrum analy;er untuk

menera!kan kekuatan mekanik !ada sistem yang dikenal se"agai

a.. Langkah relaksasi

". eksitasi oleh !engo-ok elektromagnetik

-. !ena"rak

9. Prosedur menggunakan !alu dengan load -ell "uilt9in untuk menera!kan "e"an !ada

titik9titik yang "er"eda !ada suatu sistem yang dikenal se"agai

a. Langkah relaksasi

". eksitasi oleh !engo-ok elektromagnetik

-. !ena"rak

:. (elama !eriode running9in aal "iasanya kerusakan mesin akan

a.menurun . meningkatkan ;. teta! konstan

10. (elama !eriode o!erasi normal kerusakan mesin "iasanya akan

a. menurun . Meningkatkan ;. teta! konstan

11. (elama !eriode !enuaan atau earout kerusakan mesin "iasanya

a.menurun . meningkatkan ;.teta! konstan

10.. Co-okkan item dalam dua kolom di "aah ini#

1. !ie;oele-tri- a--elerometer a. menghasilkan -ahaya se"entar9se"entar

. transduser elektrodinamik ". memiliki out!ut tinggi dan tidak sensiti7

terhada! suhu

?. LFT transduser -. sering digunakan dalam ke-e!atan angkut

E. :ullarton ta-hometer d. memiliki sensiti,itas tinggi dan rentang

7rekuensi

'. (tro"os-o!e e. ,aria"el9!an+ang kantile,er dengan massa

!ada akhir "e"asnya

7/26/2019 geteks

10/17

A?A

Bagian 10.2 T#ansd3se#

10.1. (e"uah 3o-helle garam kristal memiliki sensiti,itas tegangan

0.0

7/26/2019 geteks

11/17

10.. Tentukan !ersen kesalahan maksimum ,i"rometer dalam

rentang 7rekuensi9rasio dalam kisaran E r

7/26/2019 geteks

12/17

ditemukan 10 mm !ada !utaran mesin 1000 r!m. Tentukan !er!indahan

maksimum ke-e!atan maksimum dan akselerasi maksimum.

10.16. (e"uah sistem semi9massal9!eredam memiliki 7rekuensi alami

tan!a redaman dari 100 ; dan redaman konstan 0 N9sKm digunakan se"agai

a--elerometer untuk mengukur getaran dari mesin yang "ero!erasi !ada ke-e!atan

?000 r!m. Dika !er-e!atan se"enarnya 10 m /s2

dan akselerasi yang direkam

adalah < m /s2

tentukan massa dan konstanta !egas dari a--elerometer.

10.1-. Lantai toko mesin dikenai getaran "erikut karena motor listrik

"er+alan !ada ke-e!atan yang "er"eda#

x (t)=20sin4 t+10sin8 t+5sin12 t(mm)

Dika ,i"rometer memiliki 7rekuensi alami tan!a redaman 0' ; dan 7rekuensi

alami teredam0E= ; digunakan untuk merekam getaran lantai toko mesin a!a

yang akan men+adi akurasi getaran direkamH

10.19. (e"uah mesin dikenakan getaran

x (t)=20sin 50t+5sin150 t(mm) )t in se- *

A--elerometer memiliki 7rekuensi alami teredam dari =0 rad K s dan tan!a redaman

alami 7rekuensi 100 rad K s di!asang !ada mesin untuk mem"a-a !er-e!atan

langsung di mmKs.iskusikan akurasi !er-e!atan direkam

Bagian 10.4 #e@3ensi(Meas3#ing ,nst#3ments

10.1:. Faria"el9!an+ang kantile,er "alok !enam!ang !ersegi !an+ang

1K16 in 1 in yang ter"uat dari semi "a+a digunakan untuk mengukur 7rekuensi

getaran. Pan+ang kantile,er da!at "er,ariasi antara in dan 10 in. Cari rentang

7rekuensi yang da!at diukur dengan !erangkat ini.

Bagian Analisis 109 E@spe#imental Modal10.20. Tun+ukkan "aha kom!onen nyata dari res!on harmonik dari

,is-ously teredam sistem satu dera+at ke"e"asan )dari di Persamaan. ?'E*

men-a!ai maksimum !ada

R1=1

n=12

dan minimum di

R1=2n=1+2

7/26/2019 geteks

13/17

10.21. Cari nilai 7rekuensi di mana kom!onen ima+iner dari res!on

harmonik se"uah ,is-ously dera+at satu ke"e"asan )dari di Persamaan. ?'E*

men-a!ai minimum.

10.22. Mem"angun diagram Nyquist untuk sistem satu dera+at

ke"e"asan dengan redaman histeresis.

10.25. Plot Bode !oros getaran tur"in yang di!eroleh selama !antai9

don ditun+ukkan !ada 4am"ar. 10EE. Tentukan rasio redaman dari sistem ketika

de7leksi statis !oros adalah sama dengan 00' mil.

GAMBAR 10.44

10.24. 3es!on getaran !ada "antalan dari se"uah mesin !em"akaran

internal ditun+ukkan !ada 4am"ar. 10.E'. Tentukan setara rasio redaman ,iskos

dari sistem.

7/26/2019 geteks

14/17

GAMBAR 10.45 Respon waktu domain

10.2. isarankan menggunakan metode Bode !lot dari sudut 7ase ,s

7rekuensi )4am"ar. ?.11 )"** untuk mengidenti7ikasi 7rekuensi alami dan rasio

redaman dari sistem.

Bagian 10.: Mesin(ondisi Monito#ing dan Ciagnosis

10.26. ua "antalan "ola masing9masing dengan 16 "ola digunakan

untuk mendukung !oros dari ki!as yang "er!utar !ada &'0 r!m. Tentukan

7rekuensi dalam hert; sesuai dengan -a-at "erikut #"odi "ola. Asumsikan "aha

d % 1' mm % 100 mm dan % 00

10.2-. Tentukan 7rekuensi -a-at dalam hert; sesuai dengan roller

"odi dalam "odi luar dan -a-at kandang untuk "antalan rol dengan 1= rol ketika

di!asang di mesin yang "er+alan !ada ke-e!atan 1000 r!m. Asumsikan d % -m.

% 1' -m and % 00.

10.29. (e"uah sudut "antalan dorong kontak terdiri dari 1= "ola

masing9masing "erdiameter 10 mm dan ter!asang !ada !oros yang "er!utar !ada

7/26/2019 geteks

15/17

1'00 r!m. Dika sudut kontak "antalan adalah E0 O dengan diameter la!angan =0

mm tentukan 7rekuensi yang sesuai dengan kandang "ola lintasan dalam lintasan

luar kesalahan lintasan.

10.2:. Cari nilai kurtosis untuk sinyal getaran yang merata dalam

kisaran 19' mm

f(x )=1

4;1 x 5mm

10.50. Cari nilai kurtosis untuk am!litudo getaran yang da!at didekati

se"agai diskrit ,aria"el a-ak dengan mengikuti 7ungsi massa !ro"a"ilitas#

Bagian 10.10 Masala8 MAT>AB

10.51. 4am"ar 10.E6 menun+ukkan 7ungsi trans7er eks!erimental dari

struktur. Menentukan !erkiraan nilai9nilaiidan i

.

GAMBAR 10.46

7/26/2019 geteks

16/17

10.52. Nyquist lingkaran eks!erimental struktur ditun+ukkan !ada

4am"ar. 10E&. ang mem!erkirakan modal rasio redaman sesuai dengan lingkaran

ini.

GAMBAR 10.47

7/26/2019 geteks

17/17

10.5. (e"uah "alok kantile,er dengan massa akhir m "erada di

gedung "ertingkat untuk mengukur !er-e!atan yang diinduksi di atas "angunan

selama angin dan gem!a "e"an ter+adi )lihat 4am"ar. 10E=*. esain "alok )yaitu

menentukan material dimensi !enam!ang dan !an+ang "alok* sehingga stres

diinduksi tidak "oleh mele"ihi stres material di"aah !er-e!atan 0 g di "agian

atas "angunan. Mengangga! "aha massa akhir m adalah sama dengan satu9

setengah dari massa "alok.

GAMBAR 10.48

geteks

Documents