Quali sono i fattori da considerare quando si sceglie un sistema di prova delle vibrazioni?

La selezione di un sistema di test a vibrazioni nel 2025 richiede di bilanciare i limiti delle prestazioni tecniche con le esigenze operative a lungo termine. Le considerazioni chiave includono: 

1. Specifiche di Prestazione Fondamentali 
Valore di Forza: Il limite fondamentale del sistema, calcolato come (Forza=Massa per Accelerazione) ((F=ma)). È necessario includere la massa mobile totale, che è il peso del campione di prova (DUT) più tutti i dispositivi di fissaggio, gli elementi di fissaggio e l'armatura dello shaker.

Gamma di Frequenza: I sistemi devono coprire le frequenze specifiche richieste dagli standard di settore. Ad esempio:
Automotive: Tipicamente da 5 Hz a 2.000 Hz.
Aerospaziale: Spesso si estende a 3.000 Hz.
Elettronica: Si concentra sull'alta precisione tra 20 Hz e 2.500 Hz.

Inviluppo di Prestazione: Assicurarsi che il sistema possa soddisfare simultaneamente l'Accelerazione di Picco (g), la Velocità di Picco e lo Spostamento Massimo (corsa) richiesti. I test a bassa frequenza raggiungono spesso i limiti di spostamento prima dei limiti di forza. 

2. Carico Utile e Fissaggio 
Carico Utile Statico Massimo: Lo shaker deve supportare il peso del DUT senza compromettere la sua sospensione interna.
Progettazione del Fissaggio: I fissaggi progettati in modo scadente possono introdurre risonanze indesiderate che distorcono i risultati. Utilizzare materiali leggeri e rigidi come alluminio o magnesio per mantenere un'elevata precisione alle alte frequenze. 

3. Configurazione del Sistema e Tecnologia 
Tipo di Shaker:
Elettrodinamico: Ideale per test sinusoidali e casuali ad alta frequenza e alta precisione.
Idraulico: Preferito per carichi utili pesanti (fino a 3000 kg) e per esigenze di bassa frequenza/corsa lunga.
Metodo di Raffreddamento: I sistemi raffreddati ad aria sono più semplici da mantenere, mentre i sistemi raffreddati ad acqua sono essenziali per applicazioni continue, ad alta forza o ad alto ciclo di lavoro.
Assi di Test: Considerare se è necessario un Tavolo Scivolante per i test orizzontali o se si riorienterà manualmente il campione per la qualifica a 3 assi (X, Y, Z). 

4. Capacità del Controller 
Gamma Dinamica: I sistemi moderni dovrebbero offrire una gamma dinamica reale verificabile >110 dB per acquisire segnali di basso livello insieme a eventi ad alto G.
Funzioni di Sicurezza: Cercare il monitoraggio in tempo reale dello spostamento e della temperatura, una "logica di interruzione" intelligente per proteggere i campioni costosi e i watchdog hardware.
Modalità di Test: Assicurarsi il supporto per profili richiesti come Sinusoidale, Casuale, Shock Classico o Modalità Mista (ad esempio, Sinusoidale su Casuale). 

5. Struttura e Costi a Lungo Termine 
Infrastruttura: Verificare la disponibilità di alimentazione ad alta tensione (tipicamente 208V–480V trifase) e aria compressa pulita e secca per tavoli con cuscinetti ad aria.
Fondazione Sismica: Gli shaker di grandi dimensioni richiedono una massa sismica dedicata (piastra di cemento) 10–20 volte il peso del sistema per evitare che le vibrazioni danneggino l'edificio.
Costo Totale di Proprietà (TCO): Oltre all'acquisto iniziale, prevedere un budget per la calibrazione annuale dei sensori, il consumo di energia elettrica e il supporto del fornitore.