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Vibration Modale
L’analyse modale expérimentale est une technique de test de vibration pour déterminer les fréquences naturelles, les formes modales et les rapports d’amortissement d’une structure.
Raccord de Courbe et Techniques d’Excitation
Au cours des tests modaux, un marteau instrumenté, un agitateur électromagnétique ou un actionneur piézoélectrique est utilisé pour exciter les vibrations de l’article d’essai.
L’amplitude de vibration et la phase (réponse) à l’excitation sont mesurées à plusieurs endroits et les fonctions de réponse en fréquence sont calculées.
Les techniques d’ajustement de courbe sont utilisées pour extraire les fréquences naturelles, les formes de mode et les rapports d’amortissement d’une structure.
Polyvalence des Tests Modaux
Ces paramètres modaux peuvent être utilisés pour la validation du modèle d’analyse par éléments finis (FEA) (corrélation) et le raffinement, l’enquête sur les défaillances, le dépannage et le diagnostic des vibrations, et l’assurance qualité.
En raison de la polyvalence des tests modaux, il peut porter plusieurs noms tels que test de résonance, mesure de fréquence naturelle, test de réponse en fréquence (FRF), enquête modale ou test de vibration modale pour n’en nommer que quelques-uns.
Les Services de Tests Modaux Comprennent:
- Fréquences naturelles, formes de mode et rapports d’amortissement
- Marteau, shaker et excitation piézoélectrique
- Essais en laboratoire et sur le terrain (sur place) disponibles
- Validation du modèle d’éléments finis
- Critère d’assurance modale (MAC)
- Essais de vibrations du générateur
Analyse Modaux Expérimentale
Avec plus de 30 ans de service, SimuTech Group a testé des turbines à vapeur, des turbines à gaz, des pompes, des surpresseurs, des compresseurs, des fondations, des bâtiments, des optiques, des tuyaux et bien d’autres structures pour une grande variété d’industries. Les industries desservies comprennent l’aérospatiale, l’automobile, l’armée, la production d’électricité, la recherche et le développement, l’outillage et la matrice, le nucléaire, la pétrochimie, la climatisation et la réfrigération.
Le répertoire de techniques d’excitation du groupe SimuTech comprend l’impact du marteau (rap, bosse ou bonk), le shaker électro-dynamique (excitateur), l’analyse modale de fonctionnement, les actionneurs piézoélectriques et les sorties multiples à entrées multiples (MIMO). Le service de test modal du groupe SimuTech offre des techniques de pointe à des prix compétitifs avec un engagement fort envers le service à la clientèle.
L’analyse modale expérimentale est l’une des principales techniques de validation des modèles structurels d’EF. La plupart des analystes conviendront que l’application des conditions aux limites et la détermination des propriétés du système qui posent le plus grand défi de modélisation. La corrélation des fréquences naturelles expérimentales et analytiques peut vérifier que les données de modélisation telles que la géométrie et les propriétés des matériaux sont exactes et que les hypothèses sur les conditions aux limites sont valides.
Le critère d’assurance modale (MAC) est utilisé pour quantifier la corrélation entre les résultats expérimentaux et l’analyse modale par éléments finis. Les tests modaux peuvent également déterminer les rapports d’amortissement modaux qui sont cruciaux pour les calculs dynamiques des contraintes et de la durée de vie en fatigue.
Applications de Test Modale
Les applications récentes des essais modaux comprennent la qualification en vol des modifications d’hélicoptères, des turbines à flux mixte, des aubes de turbine à gaz et une table optique.
Le critère d’assurance modale (MAC) est une technique pour quantifier la comparaison des formes de mode à partir de deux sources. Une valeur de MAC supérieure à 90% indique généralement des modes fortement corrélés. Les ingénieurs de SimuTech utilisent souvent MAC pour comparer les formes de mode de deux articles de test ou pour corréler les résultats d’un test modal avec ceux d’une analyse par éléments finis correspondante.
Contactez-nous pour les Services de Test Modale
Services d’essais Mecaniques Connexes Offerts
Essais Campbell
Mesurer les fréquences naturelles et les formes de mode des rangées de pales de turbine en rotation (godet).
Vibration de Torsion
Déterminez les fréquences naturelles et les formes de mode d’un train rotor lorsqu’il se tord autour de l’axe de rotation.
Diagnostics Vibratoires
Identifier la cause première des problèmes de bruit et de vibration dans les machines via ODS, spectral, suivi des commandes ou l’analyse conjointe de la fréquence du temps.