実験モード解析

モード解析、モーダル解析、実験モーダル解析

モード解析は、構造物の固有の動特性を理解し、最適化するのに不可欠な手法です。それにより、軽量かつ強固で安全な構造を実現でき、燃料や電力消費を削減すると同時に、よりよい快適性と動力性能を両立することが可能です。

モード解析では、構造物の動特性を数学的モデルへ置き換えます。この数学的モデルは、固有周波数とモード減衰比、固有モードで構成されています。これらのモーダルパラメータによって構造物の動特性を完全に記述することができます。

有限要素モデル（FEMs）からモーダルパラメータを求める理論モード解析とは異なり、実験モード解析は試験によってモーダルパラメータを求めます。実験モード解析には、従来法のモード解析と実稼動モード解析があります。従来法のモード解析では、供試体への入力とそれに対する応答を計測し、そこから周波数応答関数（もしくはインパルスレスポンス）を計算します。実稼動モード解析では、出力応答のみを計測します。外乱や供試体の稼動による力は、未計測の入力として使用します。

従来法のモード解析は以下のような幅広いアプリケーションで用いられます：

• 加振周波数が共振周波数と離れていることの確認
• 構成部品や組み立てられた構造物の動特性の予測
• 構造物の動的パラメータ（質量、剛性、減衰）の最適化
• 計測した応答から加振力を推定
• 複合加振による応答の推定
• 構造変更の効果予測
• 有限要素モデルで使用する減衰比の特定
• 有限要素モデルのアップデート
• ダメージ検出と評価

従来法のモード解析は、インパクトハンマを用いた単純なモビリティテストから複数の加振器や数百の応答ピックアップを用いた大きく複雑な構造物の試験まで、幅広く行われています。ブリュエル･ケアーのモード解析ソリューションは拡張性があり、ユーザの必要性に応じてシステムを拡張していくことが可能です。

構造解析テストコンサルタント

7753型 モーダルテストコンサルタント（MTC）と7765型 ODS（実稼動振動形状）テストコンサルタント（ODS TC）は、構造動特性計測を単純化し、かつ必要な時間を劇的に短縮するために開発されたPULSEアプリケーションです。これらを総称して、構造解析テストコンサルタントと呼びます。MTCは従来法のモード解析と実稼動モード解析の双方をサポートしています。

構造解析テストコンサルタントは、PULSEマルチ分析プラットフォームを使用します。グラフィカルに操作でき、コントロールも簡単です。計測は、ウィンドウに表示される試験対象物のジオメトリに直接関連付けられます。これらの特徴とセットアップ、計測、検証の効果的な各ツールにより、迅速に信頼性の高い試験を行うことができます。ODSの結果はODS TC内で、FRF（周波数応答関数）はMTC内でアニメーション表示することができます。生成されたデータ（時刻歴、スペクトル、ジオメトリ、DOF情報）は、PULSE Reflex Modal Analysis、Test for I-deas^®などの任意のポスト処理アプリケーションで直接使用することができます。

PULSE Reflex Modal Analysis (PULSE Reflex モーダル解析)

PULSE Reflex モーダル解析は使いやすさを追求したポスト処理アプリケーションです。必要に応じて最も適したモード解析を単一から複数リファレンスまで、選択していただけます。計測検証、パラメータ推定設定、モード選択、分析検証、報告書作成まで一連の直感的かつフレキシブルなワークフロープロセスに従うだけで、正確な結果を短時間で得ることができます。

PULSE Reflex モーダル解析は、標準フォーマットの計測データとジオメトリをインポートすることでスタンドアロンアプリケーションとして使用することができます。ジオメトリ志向のデータ収集、検証に7753型 PULSE モーダルテストコンサルタントを使用した場合は、分析、検証のために8720/8721型 PULSE Reflex モーダル解析へデータをシームレスに渡すことができ、モード解析試験と分析を統合したパワフルで使いやすいシステムを構成することができます。

	モーダルテストコンサルタントは、GUIに従って操作を行います。計測ポイントはGUI上に表示され、各計測データは直接リンクしています。試験に必要な具体的なタスクが用意されており、支障なく試験を行うことができます。
	ポイント、ライン、サーフェスなどの基本的な形状を編集、組み合わせ、迅速に供試体のジオメトリを作成することができます。複雑なジオメトリを持つ構造物の場合は、uffやdxfフォーマットによりCADソフトウェアからインポートすることができます。
	モーダルテストコンサルタントは最大限のデータ信頼性と試験時間の短縮化を実現するツールを備えています。ダブルヒット自動検出、排除ツールがその一例です。
	PULSEでは、多点加振試験（MIMO）も実施でき、モーダルパラメータ推定のために必要な高精度かつ高信頼度の置けるFRFデータ群を得ることができます。
	PULSE Reflex モーダル解析は、直感的なユーザインタフェースを持ち、必要な機能をすぐに呼び出すことができます。簡単にさまざまな分析プロセスを経ることができるワークフローモデルに基づいてGUIは設計されています。
	PULSE Reflex モーダル解析には、比類ないモードインジケータ関数、カーブフィッタ、アニメーション、そして検証ツールが含まれています。

インパクトハンマー ガイド