Essais et analyse modale | Solution pour les essais de structures

La suite modale de Dewesoft est une solution qui offre des tests modals expérimentaux (EMA) SISO, SIMO, MISO et MIMO, et des tests de formes de déflexion opérationnelles (ODS), ainsi que des fonctions avancées d'analyse modale telles que le diagramme de stabilité avec CMIF et l'estimation des paramètres LSCF.

Le test et l'analyse modale sont des outils indispensables pour déterminer les fréquences naturelles, les rapports d'amortissement et les formes de mode de toute structure.Avec le test modal de Dewesoft, vous pouvez exciter une structure avec un marteau d'impact ou plusieurs pots vibrants modaux et mesurer facilement les réponses.  Importez ou dessinez votre géométrie avec une visualisation et une animation riches de vos structures. L'extension Analyse modale de Dewesoft vous fournit les bons outils pour estimer les paramètres modaux de structures plus complexes ayant de nombreux modes étroitement couplés.

Le système est livré avec des mises à jour logicielles GRATUITES à vie.

IEPE
IEPE
Charge
Charge
Tension
Tension
Contrainte / Déformation
Contrainte / Déformation
Accélération
Accélération
Vitesse
Vitesse
Déplacement
Déplacement
Vidéo
Vidéo
Vidéo ultra-rapide
Vidéo ultra-rapide

Caractéristiques principales

  • SOLUTION TOUT-EN-UN : Utilisez le même logiciel pour exciter la structure à l'aide d'un marteau d'impact, de pots simples ou multiples, ou obtenez des formes de déflexion à l'aide de l'ODS pour effectuer le dépannage des conditions de fonctionnement de la machine.
  • INTERFACE INTUITIVE : Effectuez un essai modal en déplaçant les points d'excitation ou de réponse, ou contrôlez le pot vibrant à partir d'un seul écran. Le logiciel détecte les fonctions de réponse en fréquence mesurées.
  • MÉTHODES D'ESSAI MODALES SISO, SIMO, MISO, MIMO : les essais par vibration à référence unique et les essais par marteau rotatif ou accéléromètres rotatifs à référence unique sont pris en charge. Les tests de marteau rotatif multiréférence et de pot vibrant multiréférence le sont également.
  • MODE DE FONCTIONNEMENT DU MARTEAU D'IMPACT : Permet de regrouper, de rejeter et de répéter des points de mesure (plusieurs références et points d'excitation sont pris en charge). La possibilité de déplacer les points d'excitation et de réponse donne à l'utilisateur une flexibilité totale lors de la réalisation des mesures.
  • MODE D'OPÉRATION MULTIPLE DE VIBRATEURS : En combinaison avec le générateur de fonctions intégré, le système Dewesoft offre des modes d'excitation par salves, balayage sinusoïdal et bruit aléatoire. L'utilisateur peut également exciter la structure à l'aide de vibrateur commandés de l'extérieur.
  • IMPORT/EXPORT GEOMETRIE UNV : La géométrie de la structure peut être soit dessinée directement dans le logiciel avec un éditeur de géométrie intégré, soit importée via le fichier UNV. La géométrie peut également être exportée vers des fichiers UNV pour être utilisée dans un logiciel externe.
  • ANALYSE MODALE AVANCÉE : Un algorithme d'estimation LSCF avec un diagramme de stabilité indique les modes aux pôles stables.Fonction CMIF, procédure AutoMAC pour la corrélation des modes et calcul des FRF
  • EXPORTATION DES DONNÉES : Toutes les données, du domaine temporel brut aux FRF, peuvent être exportées vers différents formats, dont le format de fichier standard UNV.
  • VISUALISATION RICHE : La géométrie 3D de la structure est animée pendant la mesure dans les trois directions. Les points non mesurés sont interpolés pour des animations fluides. La couleur des points change pour faciliter l'identification des points d'excitation et de réponse.
  • POST-TRAITEMENT AVEC DES DONNÉES BRUTES : Les calculs hors ligne sont possibles en utilisant les données temporelles brutes stockées de tous les capteurs de réponse et d'excitation.
  • GRAND NOMBRE DE VOIES : Grâce à son architecture unique, Dewesoft vous permet d'utiliser un nombre pratiquement illimité de voies d'entrée, offrant ainsi la possibilité d'acquérir et d'analyser les données de nombreux capteurs à la fois.
  • FLEXIBILITÉ DEWESOFT : connectez des capteurs supplémentaires (jauge de contrainte, force, température, etc.) et mesurez des paramètres supplémentaires simultanément, avec toutes les données parfaitement synchronisées.
  • QUALITÉ DEWESOFT : Profitez de la garantie de 7 ans de Dewesoft la meilleure du secteur, et d'une assurance qualité de classe mondiale. Votre investissement dans la solution de test et d'analyse modale Dewesoft est protégé.
  • MISES À JOUR DU LOGICIEL ET SUPPORT GRATUITS À VIE : Une application et un investissement à l'épreuve du futur. Nous offrons des mises à jour gratuites du logiciel et une assistance à vie. Notre solution de test et d'analyse modale est en constante amélioration.

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.
Test modalAperçu de l'application

Analyses modales
Aperçu de l'application

L'analyse modale est essentielle pour comprendre et optimiser les propriétés dynamiques inhérentes aux structures - comment les structures et les objets vibrent et quelle est leur résistance aux forces appliquées. L'analyse modale permet de tester, d'optimiser et de valider les machines et les structures.

Testez, optimisez et validez vos conceptions pour obtenir des constructions plus légères, plus solides et plus sûres, une consommation de carburant/énergie moindre, un confort accru et de meilleures performances. Les mesures effectuées sur la structure sont utilisées pour construire un modèle mathématique complet des propriétés vibratoires à partir duquel le comportement de la structure peut être observé. Les fréquences de résonance naturelle des objets et les paramètres d'amortissement peuvent être calculés, et les déformées modales visualisées sur une géométrie animée des objets mesurés.

Les fréquences de résonance ainsi que les rapports d'amortissement et les déformées modales constituent les paramètres modaux du dispositif testé. L'estimation des paramètres modaux valides pour les structures complexes nécessite la réalisation d'une analyse modale. Les paramètres déterminés fournissent un aperçu riche de la dynamique structurelle de la structure testée - permettant une grande compréhension de la façon de faire des optimisations structurelles.

Analyses modalesAperçu de l'application

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
ApplicationsPour les essais et l'analyse modale

Techniques de mesure soutenues
Pour les tests modals

Dewesoft modal testing suite supports several measurement techniques or modal test configurations methods:

  • SISO: configuration de test à entrée unique et à sortie unique
  • SIMO: Configuration de test à entrée unique et sortie multiple
  • MISO: configuration de test à entrées multiples et à sortie unique.
  • MIMO:  Configuration d'essai à entrées multiples et à sorties multiples

Les essais modals peuvent être réalisés par le biais d'un essai vibratoire à référence unique et d'un essai à marteau rotatif ou à accéléromètres rotatifs à référence unique. Les tests par marteau rotatif multiréférence et par shaker multiréférence sont également pris en charge.


Techniques de mesure soutenuesPour les tests modals
Techniques de mesure soutenuesPour les tests modals
Techniques de mesure soutenuesPour les tests modals
Techniques de mesure soutenuesPour les tests modals
Techniques de mesure soutenuesPour les tests modals

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.

Méthode MIMOMulti-entrée Multi-sortie

Méthode SIMO
Entrée unique, sortie multiple

Il est également possible de choisir un autre type d'essai dans lequel un excitateur modal (marteau ou pot vibrant) est utilisé comme DOF de référence, tandis qu'un ou un groupe d'accéléromètres se déplace jusqu'à ce que tous les DOF aient été mesurés. Cette méthode est également appelée "essai de réponse itinérant".

Si plusieurs accéléromètres sont utilisés, il s'agit d'une configuration de test SIMO (Single-Input Multiple-Output).

Dewesoft vous permet d'effectuer votre mesure avec le marteau d'impact (point d'excitation unique ou multiple avec un marteau rotatif) et un nombre quelconque de voies de réponse.

Cette méthode est un atout puissant pour l'évaluation approfondie de la dynamique ou des vibrations structurelles.

Méthode SIMOEntrée unique, sortie multiple

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.


InstrumentationÉquipement pour les essais modaux

Systèmes DAQ
Matériel de mesure pour les tests modals.

Dewesoft propose une gamme de systèmes d'acquisition de données adaptés aux tests modals. La configuration flexible du nombre de voies d'entrée permet de réaliser différentes configurations. Les amplificateurs de conditionnement du signal haut de gamme offrent une mesure parfaite du signal avec une grande plage dynamique.

Packs recommandés par Dewesoft :

  • SIRIUS Mini : modèle SIRIUSm-4xACC : Dispositif IEPE/piézoélectrique à 4 voies, parfait pour connecter un marteau d'impact et jusqu'à 3 accéléromètres.
  • SIRIUSi-HD-16x-ACC : Dispositif IEPE à 16 voies, idéal pour travailler avec un marteau d'impact et jusqu'à 5 accéléromètres triaxiaux.
  • SIRIUSi-HD-16xACC avec option de sortie analogique : Appareil IEPE à 16 voies avec 8 voies de sortie analogique. Idéal pour travailler avec un vibrateur modal et jusqu'à 16 accéléromètres IEPE.

Nos systèmes d'acquisition de données sont flexibles et peuvent être étendus à un nombre quelconque de voies d'entrée sans coût logiciel supplémentaire.

Tous les systèmes DAQ de Dewesoft bénéficient d'une garantie de 7 ans et de mises à jour logicielles GRATUITES à vie, ce qui rend notre solution à l'épreuve du temps.

Systèmes DAQMatériel de mesure pour les tests modals.

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.


Vibrateurs modauxVibrateurs pour les tests modals

Marteaux tournants
Marteaux d'impact pour les tests modals

En plus des vibrateurs modaux et des capteurs de vibrations, Dewesoft propose également une gamme de  marteaux avec différentes plages de force.

Les marteaux jusqu'à la gamme 440 N sont parfaitement adaptés aux applications d'analyse modale utilisant le logiciel DewesoftX. 

Les marteaux modaux Dewesoft sont équipés de l'interface de capteur intelligent TEDS. Cela permet au logiciel DewesoftX de détecter automatiquement le marteau et de définir une mise à l'échelle correcte

Marteaux tournantsMarteaux d'impact pour les tests modals

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
Configuration simpleRemplissage automatique (Autofill)

Fonctionnement simplifié
Guidage visuel étape par étape

Pour vous permettre d'être rapidement opérationnel, le logiciel DewesoftX propose des affichages prédéfinis pour les tests et analyses modals. Ces affichages prédéfinis comprennent les instruments et les dispositions les plus souvent utilisés pour le processus d'acquisition et de mesure et pour la post-analyse des données mesurées.

Chaque affichage prédéfini vous guidera pas à pas dans votre processus de test modal. Il suivra la progression de vos mesures et vous permettra de rejeter les occurrences, de réinitialiser les points et de détecter automatiquement les doubles occurrences. 

L'animation de votre structure est activée dans les trois directions, et vous pouvez la visualiser en utilisant différentes projections pendant la mesure. 

Bien entendu, il est toujours possible de personnaliser et de modifier les affichages par défaut ou de définir un nombre illimité de nouveaux affichages.

Fonctionnement simplifiéGuidage visuel étape par étape

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
Des visuels de qualitéGéométrie 3D avec animation

Analyse modale 
Avec des capacités mathématiques avancées

L' algorithme LSCF avec les résultats ajustés par courbe pour l'estimation des paramètres modaux est affiché dans un widget dédié - le diagramme de stabilisation. 

Vous pouvez également afficher la fonction d'indicateur de mode complexe (CMIF) ainsi que toute autre voie vectorielle de votre choix. AutoMAC montre la corrélation entre les différents modes. La prise en charge du calcul des FRF synthétisées et la possibilité de les comparer facilement aux FRF mesurées sont incluses.

Les fonctions d'indicateur de mode (MIF), les estimateurs H1 et H2, la densité spectrale de puissance (PSD) sont entièrement implémentés dans le logiciel DewesoftX et peuvent être utilisés en combinaison avec d'autres calculs mathématiques.

Analyse modale Avec des capacités mathématiques avancées

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.

Post-traitementAvec les données brutes stockées

Manipulez des grandes structures
Fusionnez plusieurs fichiers de données

Il n'est pas nécessaire de mesurer l'ensemble de la structure en une seule fois. Différentes parties de la structure peuvent être mesurées et enregistrées dans des fichiers de données séparés. Le logiciel DewesoftX permet d'enregistrer un fichier de données pour chaque point ou groupe de points de votre sujet à tester.

Une fois les mesures effectuées, vous pouvez facilement fusionner les fichiers de données séparés pour analyser et animer la structure entière et observer son comportement.

Chaque fonction de transfert contient des informations sur le nœud de réponse, la direction de la réponse, le nœud de référence et la direction de référence.

Manipulez des grandes structuresFusionnez plusieurs fichiers de données

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.

Données d'exportPour une analyse plus approfondie

EMA
Analyse modale expérimentale

Les tests d'analyse modale expérimentale (EMA) peuvent être réalisés à la fois sur le terrain et dans des environnements de laboratoire plus contrôlés. Les essais en laboratoire présentent l'avantage d'un rapport signal/bruit (SNR) plus élevé et la possibilité de modifier facilement la configuration de l'essai.

Lors des essais EMA, les objets sont excités par des forces artificielles, et les signaux d'entrée (excitation) et de sortie (réponses) sont mesurés et utilisés pour estimer les modèles modaux.

EMAAnalyse modale expérimentale

ODS
Déformées opérationnelles

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.

ODSDéformées opérationnelles

OMA
Analyse modale opérationnelle

L'analyse modale opérationnelle est utilisée pour les grandes structures de génie civil, les machines d'exploitation ou d'autres structures, en utilisant uniquement leurs réponses de sortie. Ces structures sont toujours chargées par des charges naturelles qui ne peuvent pas être facilement contrôlées et mesurées, comme les charges de vagues (structures offshore), les charges de vent (bâtiments), ou les charges de trafic (ponts).

Dewesoft peuvent être utilisées pour effectuer toutes les mesures nécessaires dans le domaine temporel et fréquentiel qui peuvent être exportées vers différents formats de fichiers afin d'effectuer des calculs dans des logiciels externes (par exemple ME'scope).

OMAAnalyse modale opérationnelle

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.

Investissement perrinUne application à l'épreuve du temps

Produits associés

Devis

Merci de nous avoir contacté. Un de nos spécialistes vous contactera dans les meilleurs délais.