DK2390644T3 - Fremgangsmåde og system til bestemmelse af statiske og/eller dynamiske belastninger ved anvendelse af invers dynamisk kalibrering - Google Patents

Fremgangsmåde og system til bestemmelse af statiske og/eller dynamiske belastninger ved anvendelse af invers dynamisk kalibrering Download PDF

Info

Publication number
DK2390644T3
DK2390644T3 DK11168256.3T DK11168256T DK2390644T3 DK 2390644 T3 DK2390644 T3 DK 2390644T3 DK 11168256 T DK11168256 T DK 11168256T DK 2390644 T3 DK2390644 T3 DK 2390644T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
loads
time interval
test
test object
mode
Prior art date
Application number
DK11168256.3T
Other languages
English (en)
Inventor
Der Linden Petrus Van
Original Assignee
Siemens Industry Software Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Industry Software Nv filed Critical Siemens Industry Software Nv
Application granted granted Critical
Publication of DK2390644T3 publication Critical patent/DK2390644T3/da

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02Vibration-testing by means of a shake table
    • G01M7/025Measuring arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0066Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by exciting or detecting vibration or acceleration
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0075Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Claims (22)

1. Fremgangsmåde til bestemmelse af lav frekvens eller statiske belastninger på et system, hvilket system omfatter et forsøgsobjekt eller en struktur, der virker i en første driftsmodus, hvilken fremgangsmåde omfatter: måling af indikatorer, der repræsenterer resultater af første belastninger, der udøves på mindst et element af forsøgsobjektet eller strukturen i et første tidsinterval, når systemet eller strukturen virker i den første driftsmodus, hvor den første driftsmodus er en almindelig driftstilstand, og udledning af et forhold mellem de første belastninger og indikatorerne, som gælder for den første driftsmodus, ved måling på en styret måde i et andet tidsinterval, kendetegnet ved at, i det mindste delen af forsøgsobjektet, som befinder sig uden for grænsefladerne, hvor belastningerne skal identificeres, fjernes, hvor forsøgsobjektet eller strukturen i det andet tidsinterval virker i en anden driftsmodus, hvor forsøgsobjektet eller strukturen er tilpasset til at tillade måling af reaktioner på anvendte, kendte eller målbare andre belastninger, omgivelserne af forsøgsobjektet eller strukturen og måden, hvorpå forsøgsobjektet eller strukturen bæres, ændres sammenlignet med den første driftsmodus, hvilket forhold bestemmes ved, at der anvendes kunstige andre belastninger som dynamiske eksitationer, og der måles reaktioner herpå ved frekvenser, som er højere end frekvenserne af de første belastninger, der anvendes i den første driftsmodus, hvor den anden driftsmodus er en kalibreringstilstand, ekstrapolering eller nedkomplettering af forholdet i frekvens for at afdække frekvensområdet, som er relevant for den første driftsmodus, hvilken ekstrapolering udføres enten ved at forudsætte et frekvensafhængigt forhold under det målte frekvensområde eller baseret på en modusmodel af forsøgsobjektet eller strukturen; og hvilket forhold anvendes i en invers analyse ved anvendelse af de målte indikatorer for at beregne de første belastninger ved andre frekvenser i tidsdomænet eller i frekvensdomænet.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvorved forholdet er en overførselsfunktion eller en impulsreaktion.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvorved de første belastninger og de andre belastninger er mekaniske belastninger.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvorved en del af frekvensområdet overlapper med frekvensen af det første og andet tidsinterval.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvorved målingen i det andet tidsinterval foretages på et delvist adskilt forsøgsobjekt eller en struktur, når belastninger ved bestemte grænseflader inden i forsøgsobjektet eller strukturen skal identificeres, og/eller målingen i det andet tidsinterval foretages på forsøgsobjektet eller strukturen eller en resterende del deraf med randbetingelser, som tilvejebringer ubetydelige begrænsende dynamiske kræfter fra omgivelserne eller bærere i frekvensområdet anvendt i det andet tidsinterval, hvorved denne randbetingelse begrænser et spillerum for statisk forskydning.
6. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved de dynamiske begrænsende kræfter fra omgivelserne ikke er ubetydelige, hvilket medfører yderligere ophængningsmodi i frekvensområdet af det andet tidsinterval, og hvorved der anvendes en modusmodel til at trække den ubegrænsede adfærd ud af de målte forhold mellem belastningerne og indikatorsignalerne.
7. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved ekstrapolationen indbefatter en bestemmelse ud fra målinger af en forholdsmatrix mellem første belastninger og indikatorer for den inverse analyse.
8. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved indikatorerne, som er resultaterne af belastningerne, er deformationer, og forsøgsobjektet eller strukturen, der skal testes, eventuelt er et køretøj.
9. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved de andre belastninger, der anvendes i det andet tidsinterval, ikke er i samme retning eller samme sted som belastningerne i det første tidsinterval, og en geometrisk transformation anvendes til at udlede de nødvendige forhold med henblik på identificeringen af belastningerne i det første tidsinterval.
10. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved det målte forhold mellem belastningerne og indikatorerne dertil, som udføres i det andet tidsinterval, syntetiseres ved anvendelse af identificerede modi og øvre og nedre resterende termer, eventuelt i kombination med integration eller differentiering i frekvensdomænet.
11. System til bestemmelse af lav frekvens eller statiske belastninger på et system, hvilket system indbefatter mindst et forsøgsobjekt eller en struktur, hvilke første belastninger udøves på mindst et element af forsøgsobjektet eller strukturen såsom et køretøj i et første tidsinterval, hvilket system omfatter: første midler, som er tilpasset til at måle indikatorer, som er resultaterne af anvendelsen af de første belastninger, der udøves på mindst et element af forsøgsobjektet eller strukturen i det første tidsinterval for driften i en første driftsmodus, hvor den første driftsmodus er en almindelig driftstilstand, midler, som er tilpasset til at udøve kunstige andre belastninger på en styret måde på mindst et element af forsøgsobjektet eller strukturen i et andet tidsinterval for drift i en anden driftsmodus, hvor den anden driftsmodus er en kalibreringstilstand, kendetegnet ved at, i det mindste delen af forsøgsobjektet, som befinder sig uden for grænsefladerne, hvor belastningerne skal identificeres, fjernes, andre midler, som er tilpasset til at måle reaktioner på anvendelsen af de andre belastninger, midler til at udlede forholdet mellem de første belastninger og indikatorerne, hvilke midler til at udlede anvender outputs af de andre midler til måling, hvor forsøgsobjektet eller strukturen i det andet tidsinterval er tilpasset til at tillade måling af reaktionerne, hvilke omgivelser for forsøgsobjektet og måden, hvorpå forsøgsobjektet bæres, ændres sammenlignet med den første driftsmodus for at tillade måling af reaktioner på anvendte kendte eller målbare andre belastninger, hvilke andre midler til måling er tilpasset til at måle reaktionerne ved frekvenser, som er højere end frekvenserne af belastningerne i den første driftsmodus, hvilke midler, som er tilpasset til udledning, er tilpasset til at ekstrapolere reaktionerne eller komplettere ned i frekvens, eventuelt ned til statisk for derved at afdække frekvensområdet af den første driftsmodus og til at ekstrapolere enten ved at forudsætte et frekvensafhængigt forhold under det målte frekvensområde eller baseret på en modusmodel af forsøgsobjektet eller strukturen og er tilpasset til bruge en invers analyse ved anvendelse af forholdet og de målte indikatorer til beregning af de første belastninger i tidsdomænet eller i frekvensdomænet.
12. System ifølge krav 11, hvor forholdet er en overførelsesfunktion eller impulsreaktion.
13. System ifølge krav 11 eller 12, hvor de første belastninger og andre belastninger er mekaniske belastninger.
14. Fremgangsmåde ifølge krav 11, hvorved en del af frekvensområdet overlapper med frekvensen af det første og andet tidsinterval.
15. System ifølge krav 11 eller 12, hvilket system er et computerbaseret system.
16. System ifølge et af kravene 11 til 13, hvor de første eller andre midler, som er tilpasset til måling, omfatter forlængelsesmålere.
17. System ifølge et af kravene 11 til 14, hvor midlerne, som er tilpasset til udledning, er tilpasset til at bestemme ud fra målinger en forholdsmatrix for den inverse analyse.
18. System ifølge et af kravene 11 til 15, hvilket system er tilpasset på en sådan måde, at i det andet tidsinterval forsøgsobjektet eller strukturen er et delvist adskilt forsøgsobjekt eller struktur, når belastninger ved bestemte grænseflader inden i forsøgsobjektet eller strukturen skal identificeres, og/eller målingen i det andet tidsinterval foretages på forsøgsobjektet eller strukturen eller en resterende del deraf med randbetingelser, som tilvejebringer ubetydelige begrænsende dynamiske kræfter i frekvensområdet anvendt i det andet tidsinterval, men hvor randbetingelsen begrænser spillerummet for statisk forskydning.
19. System ifølge et af kravene 11 til 16, hvor de dynamiske begrænsende kræfter fra omgivelserne er ikke-ubetydelige, hvilket medfører yderligere ophængningsmodi i frekvensområdet af det andet tidsinterval, og hvor systemet er tilpasset til at anvende en modusmodel til at trække den ubegrænsede adfærd ud af de målte forhold mellem belastningerne og indikatorsignalerne.
20. System ifølge et af kravene 11 til 17, hvor eksitationskræfterne i det andet tidsinterval ikke er i samme retning eller samme sted af belastningerne i det første tidsinterval, hvilket system er tilpasset til at anvende geometrisk transformation for at udlede de nødvendige forhold med henblik på identificeringen af belastningerne i det første tidsinterval.
21. System ifølge et af kravene 11 til 18, hvor systemet er tilpasset således, at et målt forhold mellem belastningerne og indikatorerne dertil, udført i det andet tidsinterval, syntetiseres ved anvendelse af identificerede modi og øvre og nedre resterende termer, eventuelt i kombination med integrering eller differentiering i frekvensdomænet.
22. Computerprogramprodukt, der er lagret i et ikke-midlertidigt maskinlæsbar lagringsmedie til implementering af et af kravene 1 til 10 eller 11 til 22.
DK11168256.3T 2010-05-31 2011-05-31 Fremgangsmåde og system til bestemmelse af statiske og/eller dynamiske belastninger ved anvendelse af invers dynamisk kalibrering DK2390644T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10164523 2010-05-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2390644T3 true DK2390644T3 (da) 2016-01-04

Family

ID=42953836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK11168256.3T DK2390644T3 (da) 2010-05-31 2011-05-31 Fremgangsmåde og system til bestemmelse af statiske og/eller dynamiske belastninger ved anvendelse af invers dynamisk kalibrering

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8655606B2 (da)
EP (1) EP2390644B1 (da)
DK (1) DK2390644T3 (da)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103455645B (zh) * 2012-05-31 2016-06-29 北京宇航系统工程研究所 一种全箭模态提取方法
EP2682729A1 (en) * 2012-07-05 2014-01-08 Vrije Universiteit Brussel Method for determining modal parameters
US10620063B2 (en) * 2015-07-31 2020-04-14 Sikorsky Aircraft Corporation Multifunctional piezoelectric load sensor assembly
CN109145418B (zh) * 2018-08-07 2022-05-17 暨南大学 一种基于截断响应稀疏分解法的外荷载实时识别方法
CN109725221B (zh) * 2019-01-14 2020-11-03 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种磁浮测试系统和电磁铁测试方法
WO2021013331A1 (en) * 2019-07-22 2021-01-28 Siemens Industry Software Nv Method and apparatus for estimating electromagnetic forces active in an electric machine
CN111272316B (zh) * 2020-02-11 2021-04-06 河海大学 埋入式预应力锚索锚固力检测装置及检测方法
CZ2020551A3 (cs) * 2020-10-12 2022-03-02 ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ­ technickĂ© v Praze Způsob a zařízení pro vibrační zkoušení rozměrných a poddajných dílů na jejich odolnost vibracím
CN113704965B (zh) * 2021-07-22 2024-06-11 中国海洋大学 浮托安装荷载转移过程动态模拟分析方法
CN120493807B (zh) * 2025-05-30 2026-04-17 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 一种飞行器机体表面声载荷时域预测方法及系统
CN121098023B (zh) * 2025-11-11 2026-03-24 上海嵘熵动力科技有限公司 磁悬浮风机转子动态平衡调节设备及方法
CN121252934B (zh) * 2025-12-04 2026-02-06 上海南壁新能源科技有限公司 一种车辆动态称重与载荷估算方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5163011A (en) 1990-09-27 1992-11-10 Kaman Aerospace Corporation Real time load monitoring system with remote sensing
JP3131295B2 (ja) 1992-08-06 2001-01-31 本田技研工業株式会社 ロードシミュレーション装置
US5610330A (en) 1996-01-16 1997-03-11 Ford Motor Company Effective road profile control method for a spindle-coupled road simulator
US6363789B1 (en) * 2000-05-31 2002-04-02 The Boeing Company Acoustic pressure load conversion method to vibration spectra
GB0016259D0 (en) * 2000-07-03 2000-08-23 Lms International A computer-aided engineering method for predicting the acoustic signature of vibrating structures using discrete mode
US6631335B2 (en) * 2001-06-21 2003-10-07 General Electric Co. Method and apparatus for generator stator bar wedge pressure testing
US6892155B2 (en) * 2002-11-19 2005-05-10 Agilent Technologies, Inc. Method for the rapid estimation of figures of merit for multiple devices based on nonlinear modeling
US7206709B2 (en) * 2003-05-29 2007-04-17 Carnegie Mellon University Determination of damping in bladed disk systems using the fundamental mistuning model
US7082371B2 (en) * 2003-05-29 2006-07-25 Carnegie Mellon University Fundamental mistuning model for determining system properties and predicting vibratory response of bladed disks
DE102005018123B4 (de) * 2005-04-20 2016-10-20 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh Verfahren zur Bewertung von Messwerten zur Erkennung einer Materialermüdung
DE102005053325A1 (de) 2005-11-07 2007-05-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Simulation von physikalischen Belastungsgrößen einer Realstruktur auf eine über wenigstens einen Fügebereich mit der Realstruktur verbindbaren Prüfkörperstruktur
WO2008032661A1 (en) * 2006-09-12 2008-03-20 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Distribution value measuring method and measuring system using distribution value sensor therefore
AT503211B1 (de) 2007-05-21 2008-09-15 Avl List Gmbh Verfahren zur berechnung von richtungskorrigierten übertragungsfunktionen und/oder richtungskorrigierten impedanzgrössen in einer transferpfadanalyse einer schwingenden struktur
US8442780B2 (en) * 2008-07-01 2013-05-14 The University Of Iowa Research Foundation Material property identification system and methods
TWI675367B (zh) * 2009-05-27 2019-10-21 瑞典商杜比國際公司 從訊號的低頻成份產生該訊號之高頻成份的系統與方法,及其機上盒、電腦程式產品、軟體程式及儲存媒體

Also Published As

Publication number Publication date
US8655606B2 (en) 2014-02-18
EP2390644A1 (en) 2011-11-30
EP2390644B1 (en) 2015-09-16
US20120048026A1 (en) 2012-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2390644B1 (en) Method and system for determining static and/or dynamic, loads using inverse dynamic calibration
Cumbo et al. Kalman-based load identification and full-field estimation analysis on industrial test case
Addari et al. Experimental and numerical investigation of coupled microvibration dynamics for satellite reaction wheels
EP2646787B1 (en) Method for improving determination of mode shapes for a mechanical structure and applications hereof
CN103003680B (zh) 刚体特性识别装置及刚体特性识别方法
EP2508861B1 (en) System and method for determining inertia properties of a rigid body
JP4992084B2 (ja) 構造物の損傷の診断システムおよび方法
CN106525226B (zh) 一种基于现场振动载荷识别的评估方法及系统
CN104296924B (zh) 动力总成惯性参数测试方法
EP1509757B1 (en) Device for measuring the inertia tensor of a rigid body
Luczak et al. Identification of the test setup influence on the modal properties of a short wind turbine blade during fatigue test
JP5203851B2 (ja) 剛性評価支援装置、剛性評価支援方法及びプログラム
Liu et al. Suspension force measuring system for hypersonic wind tunnel test: Design and tests
WO2008129561A2 (en) Real-time system and method for designing structures
Shravankumar et al. Detection of a fatigue crack in a rotor system using full-spectrum based estimation
Owens et al. 6 Degree of freedom shock and vibration: testing and analysis.
EP4420031A1 (en) Method of determining the static stiffness of a body structure, system
RU127464U1 (ru) Стенд для измерения вертикальной нагрузки, воздействующей на объект авиационной техники
CN115169162B (zh) 飞机振动环境预计方法、装置及计算机可读存储介质
CN113280975B (zh) 一种基于频响函数质量线的大型构件质量测量方法
Carne et al. Design of modal tests
Buehrle et al. Ares IX launch vehicle modal test overview
JP2017009347A (ja) ステアリング状態推定装置及びプログラム
Sinha Simplified method for the seismic qualification using measured modal data
Mendrok et al. SHM system based on modal filtration