Eksperymentalna analiza modalna

Analiza modalna dostarcza wielu cennych informacji o badanym obiekcie. Dane, które uzyskujemy podczas eksperymentu, pozwalają nam wyznaczyć częstotliwości drgań własnych obiektu, a także zwizualizować formę tych drgań.

W praktyce inżynierskiej często zachodzi potrzeba ewaluacji eksploatowanego modelu obliczeniowego. Doskonałym narzędziem służącym takiej ocenie jest eksperymentalna analiza modalna.

Celem badania, które prowadzimy na rzeczywistym obiekcie, jest określenie tzw. funkcji częstotliwościowej odpowiedzi (FRF – Frequency Response Function). Eksperyment polega na pobudzaniu obiektu do drgań za pomocą znanego sygnału wymuszenia (np. szerokopasmowego sygnału typu sine sweep, szumu czy też pobudzenia impulsowego). Równolegle zbieramy sygnały odpowiedzi układu na to wymuszenie.

Badanie może być oparte na pobudzeniu modalnym wzbudnikiem elektromagnetycznym w układzie SIMO (Single Input Multiple Output), młotkiem modalnym również w układzie SIMO lub też w innym układzie pobudzeń i odpowiedzi. Sygnał pobudzający oraz odpowiedzi analizujemy w celu uzyskania zestawu FRF-ów.

Posiadając geometrię badanego obiektu, możemy wyznaczyć częstotliwości jego drgań, ich amplitudy w stosunku do pobudzenia oraz formy drgań.