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Good Vibrations

Eine Komplettlösung zur Bestimmung von Schwingungseigenschaften mittels Modalanalyse

 

"Good Vibrations" ist eine Software zur Bestimmung der Schwingungseigenschaften von Bauwerken und mechanischen Strukturen mittels der bekanntesten Verfahren der experimentellen und operationalen Modalanalyse. Es ist die derzeit einzige Software am Markt, die über diese umfangreiche Kombination von Algorithmen der Modalanalyse verfügt.

 

Darüber hinaus unterstützt die Software neben der Modalanalyse, die Betriebsschwingformanalyse (Operating Deflection Shapes) die zur Berechnung der Schwingungseigenschaften unter realen Betriebsbedingungen angewendet wird. Diese Software bietet die Möglichkeit zur vollständigen Ermittlung der Schwingungseigenschaften von großen und kleinen mechanischen Strukturen anhand von realen Messdaten. Die Schwingungseigenschaften werden dabei durch durch die modalen Parameter Eigenfrequenzen, die zugehörige Dämpfung und die zugehörige Deformation der Struktur beschrieben.

Die Messdaten zur Modalanalyse können mittels Beschleunigungs-, Geschwindigkeits- und Wegaufnehmern (enthält Laser Scanning Vibrometer) aufgenommen und mittels der Software "Good Vibrations" verarbeitet werden. Die Resultate der Modalanalyse werden zur Optimierung bzw. zur Analyse der aktuellen Schwingungseigenschaften von u. a. folgenden Strukturen verwendet:

  • Große Strukturen ohne rotierende Elemente (z. B. Bauwerke, Brücken, Staudämme)
  • Große Strukturen mit rotierenden Elementen (z. B. Windkraftanlagen, Motoren)
  • Automobil- und Transportbranche
  • Zugverkehr
  • Gelände- und Baustellenfahrzeuge
  • landwirtschaftliche Fahrzeuge
  • Luft- und Raumfahrttechnik
  • Maschinenbau und Industriemaschinen
  • Haushaltsgeräte (z. B. Waschmaschine)

 

Heatmap Modellbrücke

 Anzeige der Eigenschwingungsform / Deformation (abgebildet durch Farbkarte) an einem Brücken-Modellbauwerk mit realen Schwingungseigenschaften

 

SOFTWARE FEATURES

  • Experimentelle Modalanalyse (EMA)
  • Operationale Modalanalyse (OMA)
  • Betriebsschwingformanalyse (ODS)
  • Softwarekomponente zur frühzeitigen Schadenserkennung anhand der dynamischen Eigenschaften einer Struktur
  • Große Auswahl an Algorithmen zur Vorverarbeitung der Messdaten
  • Unterstützung der bekanntesten Dateiformate zum Import/Export von Geometrie-, Mess-, und Resultatsdateien

 

Damage

Komponente zur frühzeitigen Schadenserkennung an mechanischen Strukturen und Bauwerken

 

 

Verfügbare Algorithmen der experimentellen Modalanalyse (EMA)

Für Strukturen mit messbarer und gezielter Anregung (z. B. mit einem elektrodynamischen Shaker oder einem Impulshammer):

  • Eigensystem Realization Algorithm (ERA)
  • Eigensystem Realization Algorithm with Data-Correlation (ERA-DC)
  • Least Squares Complex Exponential (LSCE)
  • Polyreference Least Squares Complex Exponential (Poly-LSCE)
  • Least Squares Complex Frequency (LSCF)
  • Polyreference Least Squares Complex Frequency (Poly-LSCF)
  • Neu: Poly Frequency Singular Value Decomposition (Poly-FSVD)

Verfügbare Algorithmen der operationalen Modalanalyse (OMA) mit den bekanntesten Multi-Setup-Strategien PREGER, POGER, POSER

Für Strukturen mit stochastischer bzw. umweltbedingter Anregung, bei denen eine messbare Anregung nicht möglich oder nur mit großen Umständen durchführbar ist:

  • Canonical Variant Analysis (CVA)
  • Principal Components (PC)
  • Unweigthed Principal Components (UPC)
  • Covariance Analysis (COV)
  • Polyreference Least Squares Complex Frequency (Poly-LSCF)
  • Neu: Wavelet Domain Decomposition (WDD)
  • Neu: Enhanced Wavelet Domain Decomposition (EWDD)
  • Neu: Frequency Eigenvalue Decomposition (FED)
  • Neu: Enhanced Frequency Eigenvalue Decomposition (EFED)

Verfügbare Algorithmen der Betriebsschwingformanalyse (ODS)

Für Strukturen unter Betriebsbedingungen:

  • Betriebsschwingformanalyse im Zeitbereich
  • Betriebsschwingformanalyse im Frequenzbereich

Durch Erweiterungen innerhalb der Modalanalysealgorithmen über den aktuellen Stand der Technik hinausgehend:

  • Berücksichtigung von verteilten Umwelteinflüssen (z.B. Temperatur und Feuchtigkeit) in der Ermittlung der modalen Parameter
  • Erweiterte und optimierte Methoden zum Finden von stabilen Schwingungsmoden (Eigenfrequenzen) aus den Stabilitätsdiagrammen der modalen Algorithmen
  • Neuartige Algorithmen der experimentellen und operationalen Modalanalyse

 

 

 

Kontakt

Daniel Herfert
Tel.: +49 30 814563-590
eMail: herfert@gfai.de

 

 

Weitere Unterlagen, Downloads und Links:

 

Obige Abb. (beginnend o. l.):

  1. Eigenschwingungsform (Deformation) einer Stahlplatte
  2. Eigenschwingungsform (Deformation) des Heritage Court Towers (Vancouver, BC, Kanada)
  3. Eigenschwingungsform (Deformation) des Thyssen Krupp Gebäudes (Bochum, Deutschland)
  4. Stabilitätsdiagramm mit sehr klaren und stabilen Moden
  5. SVD-Linien mit sehr klaren und stabilen Moden

 

Bereich:
Adaptive Modellierung / Mustererkennung