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试验模态分析(EMA)

我们的试验模态分析系统通过锤击激励、激振器激励及多传感器同步测试,精准获取复杂结构的固有频率、阻尼比与振型,用于有限元模型验证和结构设计优化。

高效采集与分析模态参数

高效

软件内置向导式几何建模与节点自动连接功能,大幅缩短前期试验准备时间。完成结构几何模型定义后,软件会生成条理清晰的激励锤击点清单,分步引导操作人员完成整套测试流程。无论是简易试样还是复杂结构的批量模态试验,均可快速完成配置、高效开展测试。

安全

整套试验模态分析流程可实现可控激励输出,无论采用力锤还是激振器激励,都能对被测结构形成保护。系统实时持续监测输入激励力、过载报警、响应信号品质,规避不当锤击操作,防止精密零部件在试验过程中承受过大激励能量而受损。

灵活

该解决方案支持力锤测试 (impact hammer testing)、单振动台及多振动台激励,以及包括正该解决方案支持力锤单点激励、单激振器 / 多激振器多点激励,兼容正弦、随机、扫频、任意波形等各类激励信号。以 m+p Analyzer 作为核心分析平台,如需振动台激励可搭配 m+p VibControl 振动控制器协同工作,可适配各类尺寸零部件与多种结构测试场景的模态分析需求。

质量

工程师可选用单自由度分析(SDOF)或多自由度分析(MDOF),搭配完备的模态校验工具与高分辨率频响函数(FRF)采集功能。能够精准识别各阶模态,清晰可视化展示结构振型,输出可靠数据用于有限元(FEA)对标、模型修正及结构动态性能评估。

适用于复杂结构动力学的高精度模态分析

全面的单自由度与多自由度分析工具

我们的试验模态分析方案可表征简易及高度复杂的各类结构,支持单自由度(SDOF)与多自由度(MDOF)曲线拟合。工程师能够深度解析各项模态参数,完成有限元模型对标、结构故障诊断,并优化各类设备的动态性能。

直观的用户界面,实现高效工作流

m+p Analyzer 的操作界面配备清晰直观的可视化工具与分步引导流程,方便操作人员完成试验配置、采集频响函数(FRF)并可靠解读模态分析结果。即便是实操经验较少的工程师,依托简易易懂的操作流程,也能精准完成模态识别工作。

丰富多样的激励方式

试验模态分析(EMA)支持力锤激励测试、单 / 多激振器激励,同时兼容随机、正弦、扫频、任意波形等多种激励信号类型。无论是小型轻量化零部件还是大型结构件,均可实现精准的频响函数(FRF)测量与稳定可靠的模态试验。

节点自动连接与智能极点选择

几何建模向导可自动完成节点互联,大幅缩短结构模型的搭建耗时。智能自动极点选择功能能够精准识别模态参数,即便面对模态密集分布、固有频率高度耦合的工况也可稳定输出准确结果。

强大的报表生成与数据导出功能

模态分析结果可导出为.uff、.csv、.mat 格式文件,用于有限元校核与技术文档归档。软件内置报表工具可生成清晰规范的专业报告,便于仿真、设计及测试各工程团队高效、清晰地对接沟通。

可扩展性:适用于小型零部件及大型结构

我们的试验模态分析系统可无缝适配各类测试场景,既能完成小型零部件测试,也可开展多激振器同步驱动的大型结构试验,全程兼顾测量精度与操作便捷性。无论是航空机身还是汽车副车架测试,m+p international 的模态分析方案均能输出稳定、高品质的模态数据。

m+p Analyzer 5.6 版本更新

了解新功能如何优化提升您的噪声与振动测试分析工作。

完整的系统,助您进行噪声与振动分析

适用于交钥匙解决方案的可扩展硬件

m+p Analyzer 软件可搭配第三方硬件,亦可配套本品牌德国原装测量系统使用。该系列模块化数据采集系统支持按需灵活扩容,从小型 4 通道前置采集设备,到具备数百输入通道的机柜式集成系统,各类测试需求均可满足。

试验模态分析 (EMA) 的应用领域

实用配套解决方案

正弦振动控制

使用正弦波激励被测件,以模拟谐波载荷或进行共振搜索。

随机振动控制

通过真实的随机谱激励您的被测件,实现更贴近实际工况的振动模拟。

通程时域数据记录至磁盘

使用通程时域(Throughput)功能将完整时域信号实时写入磁盘,以便进行数据后处理、测试期间的瞬态事件分析以及高效的故障排查。

多振动台控制 / 多轴振动控制

利用多振动台系统进行同向或多方向激励,在耦合或解耦模式下,对重型试件进行精确且安全的测试。

正弦驻留振动试验

在产品开发过程中的耐久性试验中,通过将被测件固定并使其在自然共振频率下振动,即使共振频率发生偏移,系统仍能精准追踪新的共振频率并识别试件的疲劳损坏。

高频振动测试

将最高控制频率从 20 kHz 提高到 40 kHz,以支持对控制单元、传感器或陀螺仪等零部件进行高频振动台试验。

工作变形分析

无论被测件是在实际工作运行状态还是在试验台架上,都能轻松直观地呈现机器或结构的工作变形情况。

工作模态分析

针对无法施加或测量激励力的工况,我们的 OMA 解决方案能够精确计算被测对象的模态参数。

多功能数据采集与分析

软件集成丰富的信号记录功能,并具数据处理、分析和评估工具,功能强大。

应变和应力的测量

利用单轴应变片和应变花,量化材料在动态载荷下的形变,或监测多轴应力,支持对预期应力的在线预测。

后处理

支持多种格式的文件导入(包括 .txt、.csv、.sdf、.dat 等),结合强大的后处理功能,深度挖掘测量数据价值。

测试报告

轻松快速地创建符合您个性化需求的自定义报告。

服务

技术支持

告别传统呼叫中心的重重转接,由我们振动专家直接提供个性化的技术支持,快速解决您的技术问题。

校准

支持原厂校准或 ISO 17025 校准。用户可以选择现场计量服务和备机租赁服务,最大限度地减少由计量导致的停机时间。

培训

由技术专家提供定制化培训,助力企业快速培养新员工、完成新的测试调整,深度优化特定测试流程,全面提升团队实操能力。

服务合同

让我们为您处理理硬件校准和软件更新,以便您专注于您的测试任务。

模态分析案例研究

CAST | China

航天器的高通道数振动与模态测试

SMR Automotive | UK

后视镜测试

真实反馈,真实体验

我们的团队对 m+p VibControl 和 m+p Analyzer 软件的众多应用场景感到非常满意。m+p International 提供的技术支持——从咨询和培训到用户支持及硬件校准——都非常出色。

大陆汽车,法国图卢兹
克里斯托夫·巴特斯
环境测试主管

模态分析相关资源

近期活动

试验模态分析 – 常见问题解答

试验模态分析(EMA)是一种可控测试:通过激振器或测力力锤向结构施加已知激励力,并采集结构产生的振动响应。测试目的是提取结构的模态参数,包括固有频率、阻尼比与振型。

采用激振器对结构施加激励并非在所有工况下都具备实操性,此时可选用内置力传感器的力锤作为替代方案。尽管力锤无法像激振器那样灵活调节激励信号,但只要搭配合适的分析仪参数设置与硬度匹配的锤帽,依然能够采集高质量测试数据。

在模态分析中,阻尼比是一个无量纲量,用于衡量振动系统在受到激励后耗散能量的速度。它描述了特定模态下振动衰减的速率。


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