软件平台-产品中心-东华测试

软件平台

结构力学性能研究整体解决方案供应商

静力加载分析

▪ 能够与 MOOG、MTS 载荷控制系统通过网络 NTP、反射内存卡等多种方式实现同步与数据交互
▪ 具备实现连续记录、快照、连续快照和信号输出反馈等功能
▪ 信号反馈输出通道支持数采与加载通道的虚拟计算
▪ 多种数据结果显示，包括数值、曲线等，可历史数据与当前试验数据同界面重叠显示

应力应变分析

功能特点

▪ 最大主应变、最小主应变、最大主应力、最小主应力、最大剪切力和主应力方向夹角实时或事后计算
▪ 主应力幅值、方向随时间变化曲线
▪ 主应力矢量合成，推断材料内部受力
▪ 两片直角、三片直角等多种应变花形式可选
▪ 支持应变花自动分组

材料试验分析

功能特点

▪ 支持泊松比、弹性模量等多种试验材料特性计算
▪ 支持不同截面类型的计算
▪ 支自动计算显示弹性模量、屈服强度等材料特性参数

残余应力分析

功能特点

▪ 支持盲孔法残余应力丈量分析
▪ 支持不同类型残余应力应变片的丈量
▪ 绘制残余应力 - 表面深度曲线
▪ 支持手动输入或自动计算获得释放系数
▪ 支持偏心坐标修正

扭矩和轴功率分析

功能特点

▪ 实时扭矩计算
▪ 实时转速、扭矩同步丈量
▪ 实时轴功率计算

数据预处理

去除漂移

具备去除漂移功能，能减少因温度变化、粘拉剂老化等因素带来的漂移问题。

去除异常点

具备异常点去除功能，能有效减少因短暂的冲击干扰带来的影响。

雨流计数

载荷的循环计数通常采用雨流计数法，参照 ASTM E1049 标准执行

四点法雨流计数

▪ 一维雨流计数
▪ 一维雨流计数对应力幅值和均值分别统计
▪ 二维雨流计数
▪ 二维雨流计数同时统计应力幅值与均值

疲劳寿命曲线

高周疲劳
疲劳寿命在105循环数以上，称作高周疲劳。此时疲劳由应力主导，结构工作在弹性区。
通常采用名义应力的 S-N 曲线计算疲劳寿命。

功能特点

▪ 针对不同行业不同材料不同结构受力状态的多种标准 S-N 曲线
▪ 自定义 S-N 曲线
低周疲劳
疲劳寿命在 105循环数以下，称作低周疲劳。此时疲劳由应变主导，结构工作在弹性区及塑性区。

功能特点

▪ 通常采用循环应力应变的 E-N 曲线计算疲劳寿命
▪ 自定义 E-N 曲线

剩余寿命计算

平均应力修正

采用 Goodman 法则参照平均应力对实测应力幅修正，得到均值为 0 的等效应力幅

线性累积损伤法则

Miner 线性累积损伤法则，认为应力循环的次序不影响损伤计算，每个应力循环对材料造成的损伤可以单独计算再加总。

功能特点

▪ 根据既有运行数据计算既有损伤，推断剩余寿命
▪ 依据统计模型，拟合参数，得到应力谱的统计分布，进而对实测应力谱外推
▪ 多种统计模型、自定义统计模型
▪ 根据测试数据，不断更新预测寿命

实验模态分析

可以用以评价现有结构的动态特性、控制结构的辐射噪声、降低产品的噪声水平，并找到振动噪声发生的根源，以及进行结构动力学修改、产品优化设计、验证有限元模型、提高数字模型的精度等。

功能特点

实验模态分析模块与数据采集模块无缝结合，提供了不测力法和测力法(包括锤击激励法模态实验和激振器法模态实验)两种基本分析模式。可对结构进行可控的动力学分析，分析出结构固有的动力学特性，这些特性包括振型，以及对应每个振型的共振频率和描述模态振型中自由响应振动随时间快慢的阻尼比，以及模态质量和刚度等。
纯模态试验对于模态参数的识别具有较高的精度，对于在频率密集处发生的模态重叠或由于阻尼力耦合而发生的模态重叠也有较好的识别效果，因此常被用于飞机和汽车地面振动试验中。特别是一些大型复杂结构由于质量大、起振困难、模态密度高、非线性因素强，都必须采用纯模态的试验方法。
软件平台具有出色的交互性，能以简单且直观的步骤，指导客户完成整体实验参数设置、丈量和分析过程，而且即使在最苛刻的环境中，利用一组同类最佳的模态参数识别和校验工具，也能为客户提供准确和可靠的结果，从而指导后续的减振降噪和结构优化设计工作。

测力法模态

▪ 锤击激励法支持 SIMO、MISO 和分区综合模态
▪ 激振器激励法支持 SIMO、MIMO
▪ 连击及响应过载提示功能
▪ 数据平均自动存储功能
▪ 测点局部坐标功能
▪ 激励、响应与 FRF 实时显示功能
▪ H1、H2 和 HV 频响函数估计
▪ 多输入 / 多输出并行测试功能
▪ 随机 / 猝发随机激励或正弦扫频激励
▪ 驱动点标识功能
▪ 具有丈量点之间的插值功能

不测力法模态

工作模态分析(OMA)特点

▪ 整个实验过程，不影响设备正常运行
▪ 无需人工输入激励
▪ 测点局部坐标功能
▪ 响应实时显示功能
▪ 具有丈量点之间的插值功能

工作变形分析(ODS)特点

▪ 对应于任何给定的丈量频率，而模态振型则是在确定的固有频率下
▪ 与系统的结构动态特性(固有频率、阻尼比和振型等)也有关
▪ 与作用力本身的量级和属性有关
▪ 与每一个作用力的频率能量分布有关
▪ 在结构的共振点，ODS 的值显著;而在作用力的谱峰频率点，ODS 的值也显著
▪ 具有时域的特性

纯模态

技术优势

▪ 激振器配置优化算法
① 提供最优激励位置和比例方案，避免了依赖经验、历时久长的手工调节方案
② 在激振器数量有限的情况下，能够以相对较少数量激振器实现更高阶纯模态
▪ 高精度闭环反馈控制
通过闭环控制自动校正激励力的幅值与相位，并可自动搜索得到模态最纯时各激励力之间的最佳比例关系和相位关系
▪ 可靠的纯模态识别算法
采用当前成熟和先进的复功率法进行纯模态参数识别

功能特点

▪ 无需测试频响函数和模态参数估计技术，直接可以得到纯模态振型
▪ 通过控制力的调节，得到单一的无阻尼模态
▪ 采用物理分离模态方法，模态参数结果精确
▪ 模态指示函数、各种波形和各测点的相位幅值等，方便清晰判断纯模态
▪ 检验结构的非线性特性

软件功能特点

快速建模

功能特点
软件提供了高效便捷的建模方式，可以自动生成规则模型，也可以直接导入 CAD 图形、Excel 格式以及文本格式的模型文件。支持在结构文件界面上直接完成子结构、结点、连线的添加、删除、移动、复制、粘贴以及参数修正等操作。

数据管理

功能特点
灵活的数据管理模式，可以将频响函数矩阵或响应数据块保存为独立的数据文件，方便随时调用、分析。
同时，在数据管理模块可以快速地查看每条频响函数、响应数据曲线的质量，以及频响函数矩阵或响应数据块的完整性。

参数识别

功能特点
软件平台内置了 PolyLSCF、Op.PolyLSCF、整体多项式拟合法、导纳圆法、峰值拾取法、最小二乘复指数法、自互功率谱法、传递率法、频域分解法 (FDD)、强化频域分解法 (EFDD)、特征系统实现算法 (ERA)、随机子空间法 (SSI) 等多种模态参数识别方法。

振型展示

功能特点
软件提供了丰富的振型动画展示功能，便于用户通过不同角度查看、研究模态参数识别结果。
▪各阶模态参数支持分别显示或同时显示一个或多个模型上
▪支持连续动画、步进动画、三维彩色动画、等高线动画、四视图同步动画、矢量图等
▪支持动画幅度、速度可调

模态验证

功能特点
软件提供了丰富的模态结果验证工具：模态置信准则(MAC)，模态复杂性(MOV)，相位共线性(MPC)。

传递路径分析

概述

通过传递路径分析可以在一个多输入多输出系统中确定各个激励能量经过不同的传递路径流入到接受体位置后在整个振动或噪声问题中所占的比例 , 并找出各传递路径上对接受体处振动或噪声起主要作用的环节 , 从而通过控制这些主要环节 , 使接受体的振动或噪声水平保持在一个合理的范围内，如图所示。

应用场合

当今汽车工业新产品研发过程中，为了进一步优化整车 NVH 性能，往往要综合考虑各个激励和传递路径的情况，汽车内部噪声和振动现象，往往是由多个激励，经由不同的传递路径抵达目标位置后叠加而成的。传递路径分析(TPA)就是一个行之有效的方法。通过传递路径分析，确定各途径流入的激励能量在整个问题中所占的比例，找出传递途径上对车内噪声起主导作用的环节，通过控制这些主要环节，如使声源的强度，路径的声学灵敏度等参数在合理的范围里，以使车内噪声控制在预定的目标值内。TPA 分析方法同样适用于飞机、船舶、高铁等研究领域。