Tests modale et analyse modale​​​​​​​Solution d'essai et d'analyse de la dynamique des structures

Test modal
Aperçu de l'application

Les tests modals et les données d'essai acquises sont la base pour effectuer une analyse modale et tirer des conclusions sur la dynamique structurelle des objets testés. Les fréquences naturelles du système, les rapports d'amortissement modal et les formes de mode de l'objet testé peuvent être déterminés. Vous pouvez effectuer des tests modals soit en appliquant des sources d'excitation artificielles pour faire vibrer l'objet à tester, soit en faisant fonctionner l'objet à tester dans des conditions opérationnelles et en mesurant la vibration in situ.

Les essais modaux sont utilisés pour :

• Le dépistage des pannes : Réduire les niveaux de vibration excessifs ou s'assurer que les résonances sont éloignées des fréquences d'excitation.

• Simulation de scénarios "what if" : Détermination des forces ou de la réponse à une excitation complexe.

• Analyse d'assemblage structurel : Pour prédire les caractéristiques dynamiques des sous-composants assemblés.

• Perfectionnement du modèle d'éléments finis (FEM) : Validation par des essais sur des prototypes ou raffinement du modèle analytique FE par l'inclusion de l'amortissement

Applications
Pour les essais et l'analyse modale

L'analyse modale est fortement utilisée dans le génie civil et dans des industries telles que l'aérospatiale et l'automobile, dans une vaste gamme d'applications, notamment :

• La garantie que les résonances sont séparées des fréquences d'excitation.

• la prédiction du comportement dynamique des composants et des structures assemblées

• Optimisation des propriétés dynamiques de la structure (masse, rigidité, amortissement)

• Prédiction des réponses dues à une excitation complexe

• Inclusion de l'amortissement dans les modèles d'éléments finis

• Détection et évaluation des dommages

Méthode MIMO
Multi-entrée Multi-sortie

Les essais à vibrations multiples sont normalement réalisés avec de nombreux capteurs accélérométriques. La suite d'essais modals Dewesoft vous permet d'exciter des structures complexes en utilisant plusieurs pots vibrants, et de mesurer et analyser sur un nombre pratiquement illimité de canaux.

Les techniques de mesure MIMO sont des méthodes éprouvées et bien établies pour collecter des ensembles de données FRF. Elles offrent des avantages distincts pour la mesure et l'extraction des paramètres modaux de base, notamment lors de l'essai de structures plus importantes.

Le principal avantage de l'utilisation de plusieurs pots vibrants est que l'énergie de la force d'entrée est distribuée sur un plus grand nombre d'emplacements de la structure. Cela permet d'obtenir une réponse vibratoire plus uniforme sur la structure, en particulier dans le cas de structures complexes et de grande taille, ainsi que de structures fortement amorties.

Les signaux d'excitation aléatoires, aléatoires en rafale et à balayage sinusoïdal sont configurés directement dans l'écran de configuration de test modal à l'aide du générateur de fonctions, et vous pouvez utiliser MCOH (cohérence multiple) pour valider votre réglage de shaker.

Instrumentation
Équipement pour les essais modaux

Plusieurs instruments sont généralement utilisés pour effectuer des tests et des analyses modals :

• Un ou plusieurs excitateurs, tels que des pots vibrants modaux ou un marteau d'impact.

• Des transducteurs de force qui acquièrent les signaux d'excitation d'entrée.

• Des accéléromètres qui acquièrent les signaux de réponse de sortie.

• Un système d'acquisition de données (DAQ) pour enregistrer l'essai.

• Un ordinateur équipé du logiciel Modal Test and Analysis pour effectuer les calculs, afficher les résultats et créer des rapports.

Dewesoft peut fournir des solutions clés en main de tests et d'analyse modals avec tous les composants ci-dessus.

Vibrateurs modaux
Vibrateurs pour les tests modals

Si l'on souhaite un contenu d'excitation à haute fréquence ou des essais contrôlés par signal, les secoueurs modaux sont la seule solution d'excitation. Les vibrateurs modaux Dewesoft sont légers et puissants. Ils peuvent fonctionner jusqu'à 15 000 Hz et fournir des niveaux de force allant jusqu'à 440 N avec une amplitude maximale de 25 mm.

Avantages:

• L'aiguillon modal peut être facilement ajusté par l'armature. 

• Léger, durable, portable et facile à utiliser.

• La base à tourillon réglable offre une grande flexibilité

• Déplacement jusqu'à 25 mm et large gamme de fréquences

Les vibrateurs modaux Dewesoft peuvent être utilisés pour les tests modals et la dynamique des structures. La série de vibrateurs modaux Dewesoft couvre une large gamme de structures pour la caractérisation dynamique des cartes et sous-composants électroniques, des machines, des véhicules, des avions et même des constructions.

Configuration simple
Remplissage automatique (autofill)

Lorsqu'un grand nombre de voies de mesure est utilisé, l'ajout et la suppression des voies d'excitation et de réponse sont simplifiés par la fonctionnalité de remplissage automatique. 

La fonctionnalité de remplissage automatique est activée pour :

• Autofill pour les capteurs uniaxiaux et triaxiaux (voies de réponse).

• Sélection de l'index du nœud de départ et de l'incrément d'index

• Définir la direction et le signe des voies ajoutées
  Le regroupement de capteurs et la définition du nombre de groupes

Des visuels de qualité
Géométrie 3D avec animation

La géométrie 3D avec animation est parfaitement intégrée aux modules tests modals et analyse modale et fournit tout ce qui est nécessaire pour construire un modèle 3D de vos structures. 

Avec l'éditeur de géométrie, vous pouvez rapidement dessiner des structures 3D simples et importer des modèles plus complexes en utilisant le format de fichier UNV. La géométrie de la structure mesurée est définie par des objets, des lignes ou des points. L'éditeur de géométrie prend en charge les systèmes de coordonnées cartésiennes et cylindriques, ce qui est idéal pour dessiner des objets circulaires.

Les structures peuvent être animées à une fréquence unique dans les trois directions avec l'interpolation de points non mesurés. Vous avez la possibilité d'animer différentes formes de mode et de comparer les déflexions avec la forme de la structure non excitée. Cela donne une représentation visuelle complète de la dynamique de la structure.

La couleur des points change pendant la mesure pour faciliter l'identification des points d'excitation et de réponse. La géométrie de la structure peut être rendue dans différentes projections :

• Perspective 3D

• Orthographie 3D

• Plusieurs projections 2D

Post-traitement
Avec les données brutes stockées

Le logiciel d'acquisition de données DewesoftX stocke toujours les valeurs brutes des données mesurées. Cela permet d'effectuer des calculs hors ligne en utilisant les signaux bruts des accéléromètres et des points d'excitation du marteau (ou du pot vibrant).

Ceci est très pratique si des calculs supplémentaires doivent être effectués sans avoir à répéter l'ensemble de la configuration du test modal.

Données d'export
Pour une analyse plus approfondie

Toutes les données mesurées peuvent être exportées vers une variété de formats de fichiers standard. Les formats de données les plus courants et standard disponibles sont UNV/UFF, Diadem, Matlab, Excel et Texte (CSV). Mais DewesoftX inclut encore plus de formats. 

Les fonctions de transfert peuvent être exportées séparément par partie Real, Imag, Ampl ou Phase.

Le format de fichier universel (également connu sous le nom de format UFF ou UNV) est très courant dans l'analyse modale. Selon l'en-tête, il peut contenir des fonctions de transfert, la cohérence, la géométrie, etc. ou diverses autres données. Nous incluons un export UNV/UFF modifié, spécialement conçu pour les tests modaux.

Voir la liste complète des formats de fichiers d'export supportés.

Déformées opérationnelles (ODS)

Les formes de déflexion en fonctionnement (ODS-Operating Deflection Shapes) sont un moyen simple d'effectuer une analyse dynamique et de voir comment une machine ou une structure se déplace dans ses conditions de fonctionnement.  Les essais ODS n'appliquent aucune force artificielle et seuls les signaux de vibration de réponse sont mesurés. 

Dans l'analyse ODS, la structure est uniquement excitée par la machine elle-même, comme en fonctionnement réel. L'ODS fréquentiel est la méthode la plus simple pour voir comment une machine ou une structure se déplace pendant son fonctionnement, à une fréquence spécifique.

La suite modale DewesoftX supporte les tests ODS. Avec Frequency ODS, l'un des capteurs d'accélération doit être défini comme un signal de référence d'excitation et les autres capteurs comme des capteurs de réponse. L'animation peut être affichée comme d'habitude.

L'ODS est utilisé avec succès pour la surveillance des machines et dans des applications de génie civil comme les ponts, les bâtiments et d'autres structures qui sont difficiles à exciter avec des forces artificielles.

Investissement perrin
Une application à l'épreuve du temps

Les tests modals et l'analyse modale de Dewesoft constituent un excellent investissement pour votre avenir. Nos solutions sont constamment améliorées et de nouvelles fonctionnalités sont ajoutées en permanence. Toutes les mises à jour de la suite logicielle de test modal sont gratuites.

Notre garantie de 7 ans sur les systèmes d'acquisition de données Dewesoft, vous garantit des mesures sans souci. Nous nous engageons à faire en sorte que votre investissement dans nos équipements de mesure soit un bon investissement, même en cas d'imprévu. 

Avec une technologie d'acquisition de données de classe mondiale,  Dewesoft fournit la meilleure solution de test et d'analyse modale accessible.