Экспериментальный модальный анализ

Системы и специальное программное обеспечение компании «Висом» позволяют собирать данные и выполнять расчеты для проведения экспериментального модального анализа. На основе снятых в ходе испытания данных можно определить модальные характеристики объекта — собственные частоты и формы собственных колебаний конструкции.

Программное обеспечение экспериментального модального анализа (ПО ЭМА) обеспечивает:

  1. Вибрационное возбуждение объекта испытания с помощью вибростендов и сбор данных отклика в контрольных точках.
  2. Расчет частотных характеристик (FRF).
  3. Поиск и расчет параметров колебательных мод.
  4. Построение геометрической модели объекта испытания.
  5. Визуализацию форм собственных колебаний объекта испытания на найденных собственных частотах.

Программное обеспечение ЭМА работает с данными двух типов:

  1. Запись сигналов управляющего воздействия и сигналов откликов в ходе возбуждения широкополосной случайной вибрацией.
  2. Запись снятой с объекта частотной характеристики при возбуждении синусоидальным сигналом.

Данные первого типа записываются при проведении испытания ШСВ в ПО VisProbe SL.

Данные второго позволяет получить ПО VisAnalyser в соответствующем режиме, рассчитывающем ЧХ через последовательное возбуждение синусоидальным сигналом на разных частотах с заданными шагом и амплитудой. В этом режиме может задействоваться несколько вибростендов с настраиваемой разницей фаз. Пользователь может настраивать параметры расчета точек ЧХ в зависимости от условий проведения эксперимента.

Для исходных данных возможно построение графиков формы сигнала, выполнение спектрального анализа и просмотр сигналов отклика (для данных второго типа).

Анализ исходных данных

Гибкий расчет мод позволяет определить частотные характеристики в каждой контрольной точке объекта.

Анализ исходных данных - Модальный анализ

Параметры расчета ЧХ

Для данных первого типа расчет частотных характеристик следует выполнить, настроив характеристики расчёта и выбрав канал с данными сигнала возбуждения. Данные второго типа уже содержат данные ЧХ и готовы для расчета мод.

Примеры расчета ЧХ - Модальный анализ

График ЧХ

График ЧХ - Модальный анализ

Окно расчета мод

Для определения мод доступно три метода:

  1. Выбор максимумов
  2. Подбор круга
  3. Аппроксимация полиномом (VMPE)

При расчете каждой моды определяется вероятная частота собственных колебаний, добротность, декремент затухания и коэффициент демпфирования для данной частоты.

Окно расчёта мод

Окно редактирования мод

Имеется возможность редактирования списка найденных мод и ручной настройки каждой моды для получения более точных результатов.

Окно редактирования мод

Окно редактирования трехмерной каркасной модели объекта

Для каждого из сигналов откликов возможно построение графиков частотной характеристики, зависимостей фазы, действительной и мнимой части, когерентности от частоты, диаграммы Найквиста, а также диаграммы стабилизации.

Окно редактирования трёхмерной каркасной модели объекта.png

Анимация форм колебаний каркасной модели на найденных частотах

ПО ЭМА позволяет внести данные о расположении датчиков на ОИ и построить каркасную трёхмерную модель объекта. Геометрические данные используются для расчета форм собственных колебаний и анимации этих форм во времени.

Окно анимации форм колебаний каркасной модели на найденных частотах

Видеоролик об экспериментальном модальном анализе

Хотите узнать больше? Посмотрите видеозапись вебинара «Висом». В нем мы проводим построение 3D-модели объекта и моделируем движение по измеренным параметрам. Задействуем 40 каналов сбора информации на системе ВС-407. Рассказываем про основные алгоритмы исследований и интерпретацию полученных результатов и распространенные ошибки при проведении испытаний.

Остались вопросы? Свяжитесь с отделом продаж или со специалистами технической поддержки «Висом»:

Также мы предлагаем услугу «Удаленные испытания», в ходе которой вы можете попробовать функцию экспериментального модального анализа по заданным вами параметрам через удаленный рабочий стол.