Структурная динамика
Структурная динамика занимается характеристикой структурных свойств. На все конструкции действуют физические силы, влияющие на их работоспособность. От лопасти ветряной турбины, колеблющейся во время шторма на море, самолета, испытывающего турбулентность во время полета, до механизмов, подверженных собственной вибрации, эти силы проверяют целостность конструкций. Тем не менее, хотя конструкции должны быть упругими и жесткими, их чрезмерное проектирование может быть ненужным и дорогостоящим, особенно если вес является проблемой. И некоторые конструкции, например опоры двигателя, не должны быть слишком жесткими. Они должны поглощать вибрацию для максимального комфорта. Введение в структурную динамику Понимание того, как конструкции ведут себя при эксплуатации, позволяет инженерам оптимизировать свои конструкции, контролировать структурную целостность и максимизировать производительность. Эти статьи предназначены для: Опишите, что такое измерения и анализ структурной динамики, почему это важно выполнять и как это обычно делается. Объясните разницу между тестированием и моделированием и объясните, чем может быть выгодно комбинированное использование Объясните разницу между анализом сигналов и системным анализом Дайте обзор наиболее часто используемых приложений Выделите важные тенденции в структурной динамике. Структурная характеристика Структурная динамика - это характеристика структурных свойств и поведения структур. Структурные свойства выражаются в наборе модальных параметров, каждый из которых состоит из формы моды с соответствующей собственной (резонансной) частотой и значением демпфирования. Модальные параметры выводятся из математической модели, описывающей взаимосвязь между входами и выходами, и могут быть получены с использованием классического модального анализа или оперативного модального анализа (OMA). В классическом модальном анализе конструкция возбуждается с помощью ударных молотков или модальных возбудителей (модальных вибростендов), тогда как в оперативном модальном анализе используется естественное возбуждение. В обоих случаях отклик обычно измеряется с помощью акселерометров. Определение того, как толчки влияют на конструкцию, - это особый тип структурной характеристики. Для этой цели используется спектр ударной реакции (SRS), рассчитанный на основе переходных процессов во временной области. За поведением конструкции наблюдают с использованием таких методов, как анализ рабочих форм отклонения (ODS) для определения характера вибрации конструкций в различных условиях эксплуатации или с использованием постоянного мониторинга состояния конструкции (SHM) для непрерывного отслеживания состояния конструкции и определения необходимого управления работоспособностью конструкции. . Интеграция тестирования и моделирования Конструкции часто проектируются с использованием моделей конечных элементов (КЭ), а их геометрические модели и прогнозы результатов очень полезны для оптимизации испытаний. Импорт подробных моделей КЭ позволяет не только создавать более простые тестовые модели с высокой точностью. FE Models также помогает вам определить оптимальные степени свободы возбуждения и отклика для получения наилучших результатов испытаний. Прогнозы КЭ можно сопоставить с результатами испытаний, а данные испытаний можно импортировать обратно в инструменты моделирования для обновления моделей КЭ. Рабочие формы отклонения (ODS) Анализ рабочих форм прогиба (ODS) - это очень универсальное приложение для определения характера вибрации машин и конструкций в различных условиях эксплуатации. Классический модальный анализ Классический модальный анализ используется для идентификации модальных параметров конструкций в контролируемых граничных условиях и условиях окружающей среды с использованием возбуждения молотком или вибратором. Испытание на вибрацию земли (GVT) При наземных вибрационных испытаниях самолетов (GVT) выполняются большие модальные испытания для различных конфигураций самолетов на земле, чтобы обновить прогнозы границ флаттера до того, как будет выполнен первый испытательный полет. Оперативный модальный анализ (OMA) Операционный модальный анализ (OMA) используется вместо классического модального анализа для точной идентификации модальных параметров конструкций в реальных условиях эксплуатации и в ситуациях, когда сложно или невозможно искусственно возбудить конструкцию. Структурный мониторинг здоровья (SHM) Выполняя долгосрочный непрерывный мониторинг состояния конструкции (SHM), можно контролировать и отслеживать состояние конструкции и выполнять техническое обслуживание на основе состояния для обеспечения структурной целостности. Интеграция Test-FEA Интеграция тестирования и анализа методом конечных элементов (FEA) помогает сократить затраты на разработку, уменьшить количество физических прототипов и сократить время от концепции до производства. Спектр ударной реакции (SRS) Спектр реакции на удар (SRS) используется для определения потенциала повреждения компонентов и систем в результате переходных процессов, таких как пироудары, чтобы гарантировать их выживание в известных средах. Вопросы по структурной динамике? Не стесняйтесь задавать любые технические вопросы, связанные с нашими продуктами и услугами. Наши инженеры по продажам и обслуживающий персонал всегда готовы помочь.
