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Teste modal e análise modalSolução de ensaio e análise da dinâmica estrutural

Os testes modais e a análise modal são ferramentas indispensáveis para determinar as frequências naturais, coeficientes de amortecimento e formas modais de qualquer estrutura. Com a solução de teste modal Dewesoft, uma estrutura pode ser excitada com um martelo ou osciladores modais múltiplos e as respostas podem ser facilmente medidas. As configurações de teste SISO, SIMO, MISO e MIMO são suportadas. Pode importar ou desenhar formas geométricas e realizar uma visualização e animação extensivas. A extensão da análise modal fornece ferramentas para avaliar os parâmetros modais.

Dewesoft é uma solução modal pronta a usar para Análise Modal Experimental (EMA), Formulários de Desvio Operacional (ODS) e Análise Modal Operacional (OMA). O sistema também inclui Actualizações de software gratuitas e apoio técnico vitalício.

IEPE

IEPE

Carga

Carga

Voltagem

Voltagem

Tensão e estresse

Tensão e estresse

Aceleração

Aceleração

Velocidade

Velocidade

Deslocamento

Deslocamento

Vídeo

Vídeo

Vídeo de alta velocidade

Vídeo de alta velocidade

Teste modal e análise modal Destaques

Solução tudo em um

Use o mesmo software para excitar a estrutura usando um martelo de impacto, agitadores únicos ou múltiplos, ou obtenha formas de deflexão usando ODS para solucionar problemas de condição operacional da máquina.

Interface fácil de usar

O software DewesoftX é feito para engenheiros de teste. Execute um teste modal movendo os pontos de excitação ou resposta ou controle o agitador em uma única tela. O software detecta as funções de resposta de frequência medidas.

Métodos de teste modal SISO, SIMO, MISO, MIMO

Testes de agitador de referência única e teste de martelo de roving de referência única ou testes de acelerômetros de roving são suportados. Os testes de martelo de roving multi-referência e agitador multi-referência também são.

Modo de operação do martelo de impacto

Permite agrupar, rejeitar e repetir pontos de medição (várias referências e pontos de excitação são suportados). A capacidade de mover pontos de excitação e resposta oferece ao usuário total flexibilidade ao realizar medições.

Modo de operação de múltiplos agitadores

Em combinação com o gerador de função embutido, o sistema Dewesoft oferece modos de burst, varredura senoidal e excitação de ruído aleatório. O usuário também pode excitar a estrutura com agitadores acionados externamente.

Análise modal avançada

Um algoritmo de estimativa LSCF com um diagrama de estabilidade indica modos em pólos estáveis. Função CMIF, um procedimento AutoMAC para correlação de modo e cálculo FRF sintetizado.

Análise Modal Operacional (OMA)

Use dados de tempo registrados para estimar modelos modais. Com o OMA, a dinâmica das vibrações estruturais pode ser determinada diretamente a partir dos dados de entrada do sensor através do software Dewesoft ARTeMIS OMA.

Visualização rica

A geometria 3D da estrutura é animada durante a medição nas três direções. Os pontos não medidos são interpolados para animações suaves. A cor dos pontos muda para facilitar a identificação dos pontos de excitação e resposta.

Geometry UNV import/export

A geometria da estrutura pode ser desenhada diretamente no software com um editor de geometria embutido ou importada através do arquivo UNV. A geometria também pode ser exportada para arquivos UNV para uso em software externo.

Pós-processamento com dados raw

Cálculos offline são possíveis usando dados de tempo bruto armazenados de todos os sensores de resposta e excitação.

Exportação de dados

Todos os dados, desde o domínio do tempo bruto até FRFs, podem ser exportados para vários formatos diferentes, incluindo o formato de arquivo UNV padrão.

Um grande número de canais

Devido à sua arquitetura única, Dewesoft permite que você use um número virtualmente ilimitado de canais de entrada, oferecendo a opção de adquirir e analisar dados de vários sensores ao mesmo tempo.

Qualidade Dewesoft e garantia de 7 anos

Aproveite nossa garantia de 7 anos líder do setor. Os nossos sistemas de aquisição de dados são fabricados na Europa, utilizando apenas os mais elevados padrões de qualidade de construção. Oferecemos suporte técnico gratuito e focado no cliente. Seu investimento nas soluções Dewesoft estará protegido por muitos anos.

Flexibilidade da Dewesoft

Ligar outros sensores analógicos (extensómetros, força, temperatura, CAN bus, GPS e inúmeras outras fontes de dados) e medir outros parâmetros simultaneamente, com todos os dados perfeitamente sincronizados.

Software incluído

Todos os sistemas de recolha de dados Dewesoft incluem o premiado software de recolha de dados DewesoftX. O software é fácil de utilizar, mas muito abrangente e rico em funcionalidades. Todas as actualizações de software são sempre gratuitas, sem licenças ocultas ou taxas de manutenção anuais.

Teste Modal
Visão geral do aplicativo

O teste modal e os dados de teste adquiridos são a base para realizar a análise modal e tirar conclusões sobre a dinâmica estrutural dos objetos de teste. As frequências naturais do sistema, taxas de amortecimento modal e formas modais do objeto em teste podem ser determinadas.

Você pode realizar testes modais com fontes de excitação artificiais aplicadas, para induzir o objeto de teste a vibrar, ou ter o objeto de teste funcionando em condições operacionais e medir a vibração in-situ.

O teste modal é usado para:

  • Solução de problemas: Para reduzir os níveis de vibração excessivos ou para garantir que as ressonâncias sejam mantidas longe das frequências de excitação.

  • Simulação de cenários “e se”: Determinação de forças ou resposta a excitações complexas.

  • Análise de montagem estrutural: para prever as características dinâmicas de subcomponentes montados.

  • Refinamento do Modelo de Elementos Finitos (FEM): Validação por meio de testes em protótipos ou refinamento do modelo analítico FE por inclusão de amortecimento.

Análise Modal
Visão geral do aplicativo

A análise modal é vital para compreender e otimizar as propriedades dinâmicas inerentes às estruturas - como as estruturas e objetos vibram e quão resistentes são às forças aplicadas. A análise modal permite que máquinas e estruturas sejam testadas, otimizadas e validadas.

Teste, otimize e valide seus projetos para construções mais leves, fortes e seguras, menor consumo de combustível / energia, maior conforto e melhor desempenho. As medições feitas na estrutura são usadas para construir um modelo matemático completo das propriedades vibracionais a partir do qual o comportamento da estrutura pode ser observado. As frequências de ressonância natural dos objetos e parâmetros de amortecimento podem ser calculados, e as formas modais visualizadas em uma geometria animada dos objetos medidos.

As frequências de ressonância juntamente com as taxas de amortecimento e formas de modo são os parâmetros modais do dispositivo em teste. A estimativa de parâmetros modais válidos para estruturas complexas requer a realização de uma análise modal. Parâmetros determinados fornecem uma visão rica sobre a dinâmica estrutural da estrutura testada - permitindo uma grande compreensão de como fazer otimizações estruturais.

Formulários
Para teste e análise modal

A análise modal é amplamente utilizada na engenharia civil e em setores como aeroespacial e automotivo, em uma vasta gama de aplicações, incluindo:

  • Garantir que as ressonâncias sejam separadas das frequências de excitação

  • Previsão do comportamento dinâmico de componentes e estruturas montadas

  • Otimização das propriedades dinâmicas da estrutura (massa, rigidez, amortecimento)

  • Previsão das respostas devido à excitação complexa

  • Inclusão de amortecimento em modelos de elementos finitos

  • Detecção e avaliação de danos

Técnicas de medição suportadas
Para teste modal

O pacote de teste modal Dewesoft suporta várias técnicas de medição ou métodos de configuração de teste modal:

  • SISO: configuração de teste de entrada única de saída única

  • SIMO: configuração de teste de entrada única e múltiplas saídas

  • MISO: configuração de teste de múltiplas entradas e saídas únicas

  • MIMO: configuração de teste de múltiplas entradas e saídas múltiplas

Os testes modais podem ser realizados por meio de teste de agitador de referência única e teste de martelo ou acelerômetros de referência única. Os testes de martelo de roving multireferência e agitador de multireferência também são suportados.

Método MIMO
Multi-entrada Multi-saída

Os testes de vários agitadores são normalmente realizados com muitos sensores de acelerômetro. O conjunto de testes modais Dewesoft permite que você excite estruturas complexas usando vários agitadores e meça e analise em um número virtualmente ilimitado de canais.

As técnicas de medição MIMO são métodos comprovados e bem estabelecidos para a coleta de conjuntos de dados FRF. Eles oferecem algumas vantagens distintas para a medição e extração de parâmetros modais básicos, especialmente durante o teste de estruturas maiores.

A principal vantagem de usar vários agitadores é que a energia da força de entrada é distribuída por mais locais na estrutura. Isso fornece uma resposta de vibração mais uniforme sobre a estrutura, especialmente em casos de estruturas grandes e complexas e estruturas com forte amortecimento.

Os sinais de excitação aleatório, rajada aleatória e varredura senoidal são configurados diretamente na tela de configuração de teste modal usando o gerador de função, e você pode usar o MCOH (coerência múltipla) para validar a configuração do agitador.

Método SIMO
Single-input Multiple-output

Outro tipo de teste de movimentação também pode ser selecionado, onde um excitador modal (martelo ou agitador) é usado como o DOF de referência, enquanto um ou um grupo de acelerômetros irão percorrer até que todos os DOFs tenham sido medidos. Isso também é conhecido como "Teste de Resposta Móvel".

Se vários acelerômetros forem usados, esta é uma configuração de teste Single-Input Multiple-Output (SIMO).

Dewesoft permite que você execute sua medição com o martelo de impacto (ponto de excitação único ou múltiplo com um martelo móvel) e qualquer número de canais de resposta.

Este método é um recurso poderoso para uma avaliação aprofundada da dinâmica estrutural ou vibrações estruturais.

Instrumentação
Equipamento de teste modal

Vários instrumentos são normalmente usados para realizar teste modal e análise modal:

  • Um ou mais excitadores, como agitadores modais ou um martelo de impacto

  • Transdutores de força que adquirem os sinais de excitação de entrada

  • Acelerômetros que adquirem os sinais de resposta de saída

  • Um dispositivo de sistema de aquisição de dados (DAQ) para registrar o teste

  • Um computador com software Modal de Teste e Análise para realizar cálculos, exibir os resultados e criar relatórios

A Dewesoft pode fornecer testes modais prontos para uso e soluções de análise modal com todos os componentes acima. Veja os detalhes do hardware de teste modal disponível abaixo.

Sistemas DAQ
Hardware de medição de teste modal

A Dewesoft fornece uma variedade de sistemas de aquisição de dados adequados para testes modais. A configuração flexível da contagem do canal de entrada permite diferentes configurações de teste modal. Amplificadores de condicionamento de sinal de última geração oferecem medição de sinal perfeita com grande faixa dinâmica.

Pacotes de teste modal Dewesoft recomendados:

  • SIRIUS Mini modelo SIRIUSm-4xACC: dispositivo IEPE / piezoelétrico de 4 canais, perfeito para conectar martelo modal e até 3 acelerômetros.

  • SIRIUSi-HD-16x-ACC: Dispositivo IEPE de 16 canais, ideal para trabalhar com martelo móvel e até 5 acelerômetros triaxiais.

  • SIRIUSi-HD-16xACC with Analog Out option: Dispositivo IEPE de 16 canais com 8 canais de saída analógica. Ótimo para trabalhar com um Shaker Modal e até 16 acelerômetros IEPE.

Nossos sistemas de aquisição de dados são flexíveis por design e podem ser expandidos para qualquer número de canais de entrada sem custo adicional de software.

Todos os sistemas Dewesoft DAQ vêm com uma garantia de 7 anos​​​​​​​ e atualizações de software GRATUITAS e vitalícias, o que torna nossa solução preparada para o futuro.

Martelos Roving
Martelos de impacto para teste modal

Além de agitadores modais e sensores de vibração, a Dewesoft também oferece uma linha de martelos mecânicos com diferentes faixas de força.

Martelos de até 440 N são perfeitos para aplicações de análise modal usando o software DewesoftX.

Os martelos modais Dewesoft são equipados com a interface de sensor inteligente TEDS. Isso permite que o software DewesoftX detecte automaticamente o martelo e defina o dimensionamento correto.

Configuração simples
Configuração de preenchimento automático

Sempre que um grande número de canais medidos é usado, adicionar e remover o processo de canais de excitação e resposta é simplificado com a funcionalidade de configuração de preenchimento automático.

A funcionalidade de preenchimento automático está habilitada para:

  • Preenchimento automático para sensores uniaxiais e triaxiais (canais de resposta)

  • Índice de nó inicial e seleção de incremento de índice

  • Definindo a direção e o sinal dos canais adicionados

  • Agrupando sensores e definindo o número de grupos

Operação Simples
Orientação Visual Passo a Passo

Para colocá-lo em funcionamento rapidamente, o software DewesoftX oferece telas predefinidas para testes e análises modais. Essas exibições predefinidas incluem os instrumentos e arranjos usados com mais frequência para o processo de aquisição e medição e para a pós-análise dos dados medidos.

Cada exibição predefinida o guiará passo a passo pelo processo de teste modal. Ele rastreará seu progresso de medição e permitirá que você rejeite acertos, reconfigure pontos e detecte acertos duplos automaticamente.

A animação de sua estrutura é ativada em todas as três direções e você pode visualizá-la usando diferentes projeções durante a medição.

Claro, sempre é possível personalizar e alterar as exibições padrão ou definir notícias ilimitadas.

Visuais impressionantes
Geometria 3D com animação

A geometria 3D com animação está perfeitamente integrada nos módulos Modal Test e Modal Analysis e fornece tudo o que é necessário para construir um modelo 3D de suas estruturas.

Com o editor de geometria, você pode desenhar estruturas 3D simples rapidamente, bem como importar modelos mais complexos usando o formato de arquivo UNV. A geometria da estrutura medida é definida por objetos, linhas ou pontos. O editor de geometria suporta sistemas de coordenadas cartesianas e cilíndricas, ideais para desenhar objetos circulares.

As estruturas podem ser animadas em uma única frequência em todas as três direções com a interpolação de pontos não medidos. Você tem a capacidade de animar diferentes formas de modo e comparar deflexões com a forma de estrutura não excitada. Isso dá uma representação visual completa da dinâmica estrutural.

A cor dos pontos muda durante a medição para facilitar a identificação dos pontos de excitação e resposta. A geometria da estrutura pode ser renderizada em diferentes projeções:

  • Perspectiva 3D

  • Ortográfico 3D

  • Várias projeções 2D

Análise Modal Avançada
Com capacidades matemáticas avançadas

O algoritmo LSCF com resultados ajustados à curva para a estimativa de parâmetros modais é mostrado em um widget dedicado - o diagrama de estabilização.

Você também pode exibir a função de indicador de modo complexo (CMIF) junto com qualquer outro canal vetorial de sua escolha. AutoMAC mostra a correlação entre os diferentes modos. Inclui suporte para cálculo de FRF sintetizado e a capacidade de compará-los facilmente com os FRFs medidos.

Funções de indicador de modo (MIF), estimadores H1 e H2, densidade espectral de potência (PSD) são totalmente implementados no software DewesoftX e podem ser usados em combinação com outros cálculos matemáticos.

Pós-processamento
Com dados brutos armazenados

O software de aquisição de dados DewesoftX sempre armazena valores brutos dos dados medidos. Isso permite cálculos off-line usando os sinais brutos dos acelerômetros e pontos de excitação do martelo (ou agitador).

Isso é muito conveniente se alguns cálculos adicionais precisarem ser realizados sem a necessidade de repetir toda a configuração do teste modal.

Manuseie facilmente grandes estruturas
Mesclar vários arquivos de dados juntos

Não há necessidade de medir toda a estrutura de uma vez. Diferentes partes da estrutura podem ser medidas e armazenadas em arquivos de dados separados. O software DewesoftX torna muito fácil registrar um arquivo de dados para cada ponto ou grupo de pontos em seu assunto sob o teste.

Depois que as medições forem feitas, você pode facilmente mesclar arquivos de dados separados para analisar e animar toda a estrutura e observar seu comportamento.

Cada função de transferência contém informações sobre o nó de resposta, direção de resposta, nó de referência e direção de referência.

Exportar dados
Para Análise Adicional

Todos os dados medidos podem ser exportados para uma variedade de formatos de arquivo padrão. Os formatos de dados mais comuns e padrão disponíveis incluem UNV / UFF, Diadema, Matlab, Excel e Texto (CSV). Mas DewesoftX inclui ainda mais formatos.

As funções de transferência podem ser exportadas separadamente por parte Real, Imag, Ampl ou Phase.

O formato de arquivo universal (também conhecido como formato UFF ou UNV) é muito comum na análise modal. Dependendo do cabeçalho, ele pode conter funções de transferência, coerência, geometria, etc., ou vários outros dados. Incluímos uma exportação UNV / UFF modificada feita especialmente para testes modais.

Veja a lista completa de formatos de arquivo de exportação suportados.

Análise Modal Experimental (EMA)

Os ensaios de Análise Modal Experimental (EMA) podem ser efectuados tanto no terreno como em ambientes de laboratório mais controlados. Os ensaios em laboratório têm a vantagem de uma relação sinal-ruído (SNR) mais elevada e a capacidade de alterar facilmente a configuração do ensaio.

Ao realizar ensaios EMA, os objectos são excitados por forças artificiais e tanto os sinais de entrada (excitação) como os sinais de saída (respostas) são medidos e utilizados para estimar os modelos modais.

Formas de deflexão operacionais (ODS)

O Operating Deflection Shapes (ODS) é uma maneira simples de fazer análises dinâmicas e ver como uma máquina ou estrutura se move dentro de suas condições operacionais. Os testes ODS não têm forças artificiais aplicadas e apenas os sinais de vibração de resposta são medidos.

Na análise ODS, a estrutura é estimulada apenas pela própria máquina, como na operação real. Frequency ODS é o método mais simples de ver como uma máquina ou estrutura se move durante sua operação, em uma frequência específica.

O pacote Modal DewesoftX oferece suporte a testes ODS. Com o ODS de frequência, um dos sensores de aceleração deve ser definido como um sinal de referência de excitação e os outros sensores como sensores de resposta. A animação pode ser exibida normalmente, mas funciona melhor apenas em áreas com boa coerência.

O ODS é usado com sucesso para monitoramento de condicionamento de máquina e em aplicações de engenharia civil, como pontes, edifícios e outras estruturas que são difíceis de excitar com forças artificiais.

Análise modal operacional (OMA)

A Análise Modal Operacional é usada para grandes estruturas de engenharia civil, operação de máquinas ou outras estruturas, utilizando apenas suas respostas de saída. Essas estruturas são sempre carregadas por cargas naturais que não podem ser facilmente controladas e medidas, como cargas de ondas (estruturas offshore), cargas de vento (edifícios) ou cargas de tráfego (pontes).

O pacote de teste modal DewesoftX atualmente não suporta OMA (atualmente está em desenvolvimento). As soluções Dewesoft podem ser usadas para realizar todas as medições necessárias no domínio do tempo e no domínio da frequência, que podem ser exportadas para vários formatos de arquivo, a fim de fazer cálculos em software externo (por exemplo, ME'scope).

Ótimo Investimento
Aplicação à prova de futuro

O teste modal Dewesoft e a análise modal são um grande investimento no seu futuro. Nossas soluções são aprimoradas constantemente e novos recursos são adicionados o tempo todo. Todas as atualizações do pacote de software de teste modal são gratuitas.

Nossa garantia de 7 anos líder do setor para os sistemas de aquisição de dados Dewesoft significa medições sem preocupações para você. Estamos empenhados em garantir que o seu investimento em nosso equipamento de medição foi bom - mesmo quando o inesperado ocorrer.

Junto com a tecnologia de aquisição de dados de classe mundial, a Dewesoft oferece a melhor solução de teste modal e análise modal que seu dinheiro pode comprar.

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