Exp. Modal Analyse Grundidee < Signaltheorie < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | | Es soll eine Modalanalyse eines Koerpers durchgefuehrt werden |
Hallo.. bin ganz neu in dem Thema und habe grundsaetzlich Fragen zur experimentellen Modalanalyse und deren einzelnen Schritte :
Ich habe einen Koerper, den rege ich mit einem Hammer oder irgendeiner Quelle an. Ich messe sowohl die von mir getaetigte Anregung, als auch z.b. die Beschleunigung an einem Punkt.
Fuer ein komplettes Bild kann ich jetzt entweder die Anregungsquelle alle Punkte durchlaufen lassen , oder aber den Beschleunigungsmesser.
Ziel ist es ja denk ich mal Groessen, wie die Eigenfrequenz, die Eigenformen, und Steifigkeiten experimentell zu ermitteln und mit einem Modell zu vergleichen.
Mir ist allerdings noch nicht klar, wie ich auf diese Groessen komme.
Ich weiss lediglich wie ich von einem zeitabhaengigen Signal zum Frequenzbereich komme ( Fourier Transformation)
Koennte mir jemand kurz den Ablauf in ein paar Stichpunkten erlautern ?
Bin wirklich verwirrt im Moment :(
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:06 Fr 18.04.2014 | | Autor: | Infinit |
Hallo Traumfabrik,
generell versucht man, mit Hilfe der Modalanalyse das Verhalten schwingungsfähiger Systeme zu beschreiben, wobei man Eigenschwingungsparameter wie Eigenfrequenzen und Eigenschwingungsformen heranzieht. Experimentell regt man das schwingungsfähige Gebilde an, meist mit Sinusschwingungen (daher der Zusammenhang zur Fouriertransformation) und misst dann solche Parameter wie die Eigenfrequenz, die Beschleunigung an bestimmten Punkten des Körpers etc. Solch ein Meßprogramm hängt natürlich davon ab, welche Modellparameter man schätzen möchte.
All diese Größen werden entweder in natura gemessen oder aber auch heute mit Hilfe von Simulationsprogrammen bestimmt. Für eine belastungsfähige Modellbildung geht aber kein Weg an einem Praxistest vorbei, vorausgesetzt natürlich, der ist durchführbar.
In so einem Test sollte man sich klar werden, mit welchen Größen man dieses schwingungsfähige Gebilde anregt und was man wo und wann messen möchte. Aus den Messdaten extrahiert man dann die gewünschten Parameter und vergleicht das dadurch gewonnen Modell mit dem Realverhalten des Körpers. Häufig führt man dann noch Zusatzmessungen durch oder verfeinert die Messdaten, je nachdem, ob man mit den Modelldaten zufrieden ist oder nicht.
Solch eine Analyse muss also gut vorbereitet werden und sie kann durchaus, aufgrund der Messungen und deren Auswertungen, sehr zeitaufwendig sein.
Viele Grüße,
Infinit
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Vielen dank fuer deine Erklaerung und soweit verstehe ich es auch, allerdings der Teil :
"Aus den Messdaten extrahiert man dann die gewünschten Parameter"3
Wie geht das ?
Ist sicher eine komische Frage aber daran haenge ich :(
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:13 Fr 18.04.2014 | | Autor: | Infinit |
Hallo,
das wird von Deiner Modellbildung und den Daten abhängen. Eine allgemeingültige Antwort kann ich Dir deswegen leider nicht geben.
Ein kleines Beispiel hilft vielleicht weiter:
Angenommen, Du hast einen Streckenaufnehmer, der Dir nach Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls jeweils einen Messpunkt liefert, so hast Du im Prinzip eine Funktion s(t). Diese zweimal abgeleitet nach der Zeit ergäbe die Beschleunigung (vorausgesetzt natürlich, das ist die Größe an der Du interessiert bist).
Man wird wohl nur selten für einen gewünschten Parameter einen Messaufnehmer haben, der direkt das gewüschte Signal liefert. Dann muss man sich eben mit Hilfe der physikalischen Gesetze die gewünschte Größe aus den Messpunkten ausrechnen.
Viele Grüße,
Infinit
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Ich glaube wirklich langsam ich bin zu dumm es zu verstehen oder meine Frage zu formulieren aber ich probiere noch einmal :(
Ich rege das System an ( shaker oder hammer oder irgendwas) ich bekomme dann eine Funktion F(t) die kann ich mit FFT in ihre Frequenzen zerlegen usw..
Jetzt habe ich das System... an dem ist ein Beschleunigungsmesser angebracht ( das ich daraus Geschwindigkeit oder Weg bekomme oder umgekehrt ist mir klar )
Was mir allerdings gar nicht klar ist :
Wie bekomme ich Dinge wie Eigenform , Eigenfrequenz, Dämpfung
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:33 Fr 18.04.2014 | | Autor: | Infinit |
Hallo Traumfabrik,
ich kann mich hier leider nur wiederholen. Das wird von dem zu untersuchenden Objekt und von Deiner Modellbildung abhängen. Ich kann Dir hierfür keine allgemeingültigen Formeln hinschreiben, nach denen Du augenscheinlich suchst.
Sorry, aber da musst Du ran.
Viele Grüße,
Infinit
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Ok anscheinend gibt es kein direktes folgendes Vorgehen wenn ich es richtig verstehe.
Gibt es irgendwo ein Beispiel einer Modalanalyse wo ich sehen koennte wo diese Parameter extrahiert werden ?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:50 Fr 18.04.2014 | | Autor: | Infinit |
Hallo Traumfabrik,
in diesem ![[]](/images/popup.gif) Skript werden recht schön anhand eines gedämpften Schwingers die Kenngrößen beschrieben. Ich könnte mir vorstellen, dass dies Dir etwas weiterhilft.
Für komplexere Systeme nehmen gerne Ingenieurbüros entsprechende Aufträge an, was auch der Grund ist, weswegen man dazu relativ wenig im Web findet. Damit lässt sich Geld verdienen.
Viele Grüße,
Infinit
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