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Sim V&Ver® Dynamic (原名：Vibrant)

結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證工具

Structural dynamics simulation and verification tool

產(chǎn)品定義
模態(tài)仿真及驗(yàn)?zāi)?/span>
基于頻響（FRF）函數(shù)的仿真及驗(yàn)?zāi)?/span>
精密儀器設(shè)備減振設(shè)計(jì)
基于精確模型的虛擬試驗(yàn)
客戶價(jià)值
動(dòng)力學(xué)性能設(shè)計(jì)工具及咨詢需求

 產(chǎn)品定義

（原名：Vibrant）

      針對(duì)產(chǎn)品研制過(guò)程中的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)需求，北京安懷信科技股份有限公司可以提供完整的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)解決方案，利用振動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型修正，基于準(zhǔn)確的仿真模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化、振動(dòng)故障診斷，解決方案具體內(nèi)容如下：

動(dòng)力學(xué)驗(yàn)?zāi)＝鉀Q方案的應(yīng)用原理如下圖所示：

 

模態(tài)仿真及驗(yàn)?zāi)?/strong>

      利用模態(tài)模型驗(yàn)?zāi)９ぞ撸捎糜趯?duì)復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品的整機(jī)模型、各個(gè)結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)、安裝支架、振動(dòng)夾具等動(dòng)力學(xué)仿真模型，量化并提升仿真和試驗(yàn)結(jié)果精度水平。

      1） 結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗(yàn)：SimV&Ver Dynamic提供最多56通道的便攜式模態(tài)試驗(yàn)設(shè)備，結(jié)合預(yù)試驗(yàn)?zāi)K快速建立結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ停梢苑奖愕囊?guī)劃和實(shí)施結(jié)構(gòu)的模態(tài)試驗(yàn)。

      2） 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真模型：可以導(dǎo)入Ansys\Nastran建立的有限元模型，并進(jìn)行仿真模型和有限元結(jié)果的云圖和動(dòng)畫(huà)顯示。

 

      3） 仿真和試驗(yàn)的相關(guān)性分析：可以進(jìn)行仿真和試驗(yàn)的相關(guān)性分析，在仿真模型和試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭g進(jìn)行空間位置的點(diǎn)點(diǎn)匹配和模態(tài)匹配，計(jì)算二者的頻率誤差，繪制MAC矩陣圖。

      4） 仿真參數(shù)靈敏度分析：通過(guò)參數(shù)靈敏度分析，可以繪制參數(shù)重要度排序圖，尋找到對(duì)模態(tài)頻率有重要影響的仿真參數(shù)，作為后續(xù)模型修正變量。

      5） 仿真模型參數(shù)修正：通過(guò)模型修正算法，進(jìn)行參數(shù)修正，使仿真結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果的誤差水平滿足精度要求。

基于頻響（FRF）函數(shù)的仿真及驗(yàn)?zāi)?/strong>

       可以利用FRF驗(yàn)?zāi)ＤK，對(duì)仿真計(jì)算結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)估，量化仿真模型和試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷腇RF曲線誤差，進(jìn)行相關(guān)性分析和模型修正。

      基于頻響（FRF）函數(shù)的模型修正流程如下圖所示：

      基于頻響（FRF）函數(shù)的模型修正流程

精密儀器設(shè)備減振設(shè)計(jì)

      對(duì)于精密儀器，結(jié)構(gòu)中應(yīng)用普通的減振器不能解決寬頻隨機(jī)振動(dòng)引起的多峰共振響應(yīng)問(wèn)題，利用頻響函數(shù)的誤差分析及模型修正，得到精確的仿真預(yù)測(cè)曲線，然后基于準(zhǔn)確的傳遞率曲線進(jìn)行減振優(yōu)化設(shè)計(jì)，獲取最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的傳遞率曲線及阻尼比預(yù)測(cè)

基于精確模型的虛擬試驗(yàn)

      利用虛擬試驗(yàn)平臺(tái)模塊，基于模型修正之后得到的精確的動(dòng)力學(xué)仿真模型，進(jìn)行各種復(fù)雜工況的虛擬試驗(yàn)研究。

      虛擬試驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)工作界面

結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)虛擬試驗(yàn)工作流程

      定制結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)虛擬試驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)虛擬試驗(yàn)的方法研究結(jié)構(gòu)在動(dòng)載荷作用下的動(dòng)強(qiáng)度特性，評(píng)定產(chǎn)品在預(yù)期的使用環(huán)境中抗振能力。

客戶價(jià)值

? 積累多種建模方式對(duì)動(dòng)力學(xué)性能的影響，并基于準(zhǔn)確的試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)進(jìn)行了仿真模型的修正，實(shí)現(xiàn)了仿真規(guī)范的建立；

? 規(guī)范仿真行為，定量評(píng)估了多種建模方式對(duì)于模態(tài)參數(shù)的影響；

? 規(guī)范試驗(yàn)行為，定義了試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置、激振方式、參考點(diǎn)等選取原則；

? 在保證仿真精度的前提下，降低了建模時(shí)間，提供了工作效率；

? 仿真規(guī)范的建立規(guī)范了企業(yè)建立仿真模型的工況類型、建模原則和評(píng)價(jià)方式，對(duì)于提升企業(yè)仿真模型的精確性、一致性以及方便性提供了基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)。

仿真規(guī)范

動(dòng)力學(xué)性能設(shè)計(jì)工具及咨詢需求

? 集成振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備、振動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、動(dòng)力學(xué)模型修正等功能于一體的動(dòng)力學(xué)模型修正整體解決方案；

? 簡(jiǎn)易、快速地實(shí)施結(jié)構(gòu)振動(dòng)試驗(yàn)；

? 利用動(dòng)力學(xué)模型修正算法，自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模型修正，降低仿真和試驗(yàn)結(jié)果的頻率誤差，提升仿真和試驗(yàn)振型的MAC值；

? 利用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的高精度仿真模型開(kāi)展產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能設(shè)計(jì)和優(yōu)化，提升基于模型進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和優(yōu)化的能力；

? 精密儀器設(shè)備減振設(shè)計(jì)。基于儀器設(shè)備的模態(tài)參數(shù)和外載，獲取其振動(dòng)響應(yīng)，開(kāi)展減振設(shè)計(jì)，提升精密設(shè)備的抗振能力；

? 虛擬試驗(yàn)。基于虛擬試驗(yàn)的手段完成各種實(shí)物樣機(jī)不方便開(kāi)展的試驗(yàn)工況，進(jìn)行動(dòng)力學(xué)性能及破壞預(yù)測(cè)；

? 工具軟件的售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)，必須具備良好的振動(dòng)試驗(yàn)理論和復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動(dòng)試驗(yàn)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)；具備豐富的動(dòng)力學(xué)模型修正的工程咨詢經(jīng)驗(yàn)。

公司優(yōu)勢(shì)

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  • 案例一：導(dǎo)彈的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型修正

    工程問(wèn)題：某院總體部在已有型號(hào)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改型，利用已有的發(fā)動(dòng)機(jī)空載及發(fā)動(dòng)機(jī)滿載工況的模態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)仿真模型進(jìn)行修正，再基于修正后的準(zhǔn)確模型進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)中間狀態(tài)的模態(tài)計(jì)算，提交給控制系統(tǒng)，作為設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)。more>>

  • 案例二：電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型修正

    工程問(wèn)題：電子設(shè)備在運(yùn)輸、發(fā)射及飛行過(guò)程中承受復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)環(huán)境，包括振動(dòng)及沖擊載荷，可能導(dǎo)致PCB板彎曲變形、焊點(diǎn)失效等。需要開(kāi)展動(dòng)力學(xué)驗(yàn)?zāi)９ぷ鳎_預(yù)測(cè)電子設(shè)備的動(dòng)力學(xué)行為，保證設(shè)備正常運(yùn)行。more>>

  • 案例三：發(fā)動(dòng)機(jī)某泵結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型修正

    工程問(wèn)題：安裝支耳在隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)后出現(xiàn)裂紋，但是在之前的仿真計(jì)算中沒(méi)有成功預(yù)測(cè)，需要快速定位故障點(diǎn)，因此開(kāi)展了動(dòng)力學(xué)驗(yàn)?zāi)９ぷ鳎_預(yù)測(cè)泵結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。more>>

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