Модальный анализ конструкций. Определение динамических характеристик объектов
Модальный анализ конструкций — это метод исследования динамических свойств объектов. Он позволяет определить фактические модальные параметры: собственные частоты, коэффициенты демпфирования и формы собственных колебаний. Результаты анализа служат исходными данными для решения задач, связанных с динамическими нагрузками и вибрациями, возникающими в летательных и космических аппаратах, судовых конструкциях, элементах машин и механизмов.
Цели модального анализа
Модальный анализ конструкций решает следующие задачи:
- уточнение модели конечных элементов через тестирование прототипов или уточнение демпфирования;
- устранение неполадок: снижение чрезмерных уровней вибрации и обеспечение отсутствия резонансов на частотах возбуждения;
- моделирование сценария последствий и определение реакций на сложное возбуждение;
- анализ сборки конструкции для прогнозирования динамических характеристик собранных подкомпонентов.
Технические возможности
Программно-аппаратные комплексы «Висом» предоставляют широкий набор инструментов для модального анализа конструкций:
- анализ исходных данных;
- расчёт частотных характеристик (АЧХ, ФЧХ);
- расчёт мод через выбор максимумов и методом круга;
- расчёт форм собственных колебаний;
- визуализация колебательной моды, мнимой и действительной частей колебаний;
- аппроксимация полиномом (VMPE);
- построение 3D-моделей объекта испытаний;
- обработка данных о модах в табличном виде.
Методы проведения
Модальный анализ конструкций проводится с использованием различных методов измерений:
- SISO — «один вход, один выход»;
- SIMO — «один вход, несколько выходов»;
- MISO — «несколько входов, один выход»;
- MIMO — «несколько входов, несколько выходов».
Оборудование для модального анализа
Для проведения модального анализа конструкций применяется следующее оборудование:
- один или несколько силовозбудителей (вибростенд или модальный молоток);
- система сбора и анализа данных — ВС-407М, ВС-301, ВС-301М или ВС-311;
- датчики для сбора сигналов возбуждения и сигналов отклика;
- усилитель мощности;
- компьютер с программным обеспечением VisAnalyser для модальных испытаний.
Результаты анализа
По итогам модального анализа конструкций заказчик получает:
- уточнённые модальные параметры объекта;
- расчётные модели для прогнозирования поведения конструкции при динамических нагрузках;
- рекомендации по устранению нежелательных резонансов и снижению вибрации.
Для консультации по вопросам проведения модального анализа конструкций или подбора оборудования вы можете связаться со специалистами «Висом» по телефону +7 (4812) 777-001 или отправьте запрос на электронную почту info@visom.ru.
