ARTeMIS Modal
Modalanalyse für herausfordernde Strukturen
ARTeMIS Modal identifiziert die dynamischen Eigenschaften komplexer Strukturen – präzise, flexibel und im laufenden Betrieb.
ARTeMIS Modal ist eine leistungsstarke Software für die Modalanalyse. Sie ermöglicht die Identifikation dynamischer Eigenschaften wie Eigenfrequenzen, Eigenformen und Dämpfungswerte aus Messdaten. ARTeMIS unterstützt klassische experimentelle Modalanalyse (z. B. mit Hammer- und Shakeranregung) als auch operationelle Modalanalyse, die bei laufendem Betrieb und unbekannter Anregung durchgeführt wird.
- ODS: Betriebsschwingungsanalyse zur Ermittlung von Schwingformen unter Last.
- EMA: Experimentelle Modalanalyse, z. B. mit Hammer- und Shakeranregung.
- OMA: Operationelle Modalanalyse bei unbekannter Systemanregung.
- SHM: Strukturüberwachung mit kontinuierlicher Datenakquisition.
- Signalverarbeitung: Elimination von Störsignalen, z. B. Sinussignalen, Outliern.
EMA
Sie benötigen eine klassische Modalanalyse mit Hammerschlägen oder Shakeranregung? Die experimentelle Modalanalyse ist das zuverlässigste Verfahren, um Eigenfrequenzen, Eigenformen und Dämpfungsmaße zu bestimmen. Die Ergebnisse sind lastunabhängig und während der Messung muss die Systemanregung mit aufgezeichnet werden.
OMA
Sie wollen eine Modalanalyse durchführen, kennen aber die Systemanregung nicht? Hier zeigt sich die wahre Stärke von ARTeMIS Modal. Die operationelle Modalanalyse liefert dieselben Ergebnisse wie die EMA, allerdings muss die Einwirkung nicht gemessen werden. Sie kommt zum Einsatz, wenn EMA nicht möglich ist, und erfordert sensitive Sensoren.
Beispiele:
- Die Anregung kann nicht gemessen werden.
- Die Messung findet im laufenden Betrieb statt (Dauermessung).
- Die Eigenmodi können nicht ausreichend angeregt werden (große Strukturen).
ODS
Sie interessieren sich für das Schwingungsverhalten einer Struktur unter realer Anregung – unabhängig davon, ob es sich um ein Resonanzphänomen handelt oder nicht? Operating Deflection Shapes sind lastabhängig und ARTeMIS Modal stellt hierfür etablierte Analyseverfahren im Zeit- und Frequenzbereich bereit.
SHM
Sie wollen die Struktur kontinuierlich überwachen und über Anomalien im Schwingverhalten automatisch informiert werden? ARTeMIS Modal bietet hochentwickelte Verfahren, mit denen Modalparameter automatisch getrackt werden, Umweltschwankungen herausgerechnet werden und selbst kleinste Änderungen angezeigt werden.
Unsicherheiten
Sie legen großen Wert auf die Unsicherheitsanalyse, gerade bei OMA? Hier werden die äußeren Lasten mit stochastischen Lastansätzen ersetzt, was die Messunsicherheiten erhöht. ARTeMIS Modal bietet jedoch spezielle Module zur Unsicherheitsanalyse, mit deren Hilfe nicht nur die Modalparameter, sondern auch deren Konfidenzintervalle bestimmt werde können (Beispiel: Eigenfrequenz f1 = 9.1 ± 0,1 Hz).
Ihre Vorteile
1.Resonanz
Identifizieren Sie Resonanzphänomene in Bauwerken, Fahrzeugen und Maschinen. Die Messung kann im laufenden Betrieb stattfinden.
2.Verifikation
Verhält sich die reale Struktur wirklich so wie Ihr Finite-Elemente-Modell? Finden Sie es heraus, indem Sie die Ergebnisse der numerischen Modalanalyse mit den gemessenen Modalparametern vergleichen.
3.Model Updating
Sie fragen sich, wie Sie das Modell an Messergebnisse anpassen können? Die Ergebnisse aus ARTeMIS Modal sind eine profunde Grundlage für Modellkalibrierungen, z. B. in FEMtools
4.Tracking
Sie kennen die Referenzwerte gut, fragen sich aber, ob sich die Modalparameter im laufenden Betrieb verändern?
5.Störsignale
Sie wollten eine ambiente Messung durchführen, doch jetzt scheint eine harmonische Signalkomponente eine Standardauswertung zu verhindern (z. B. eine Pumpe mit Anregungsfrequenz nahe der Eigenfrequenz)? Anstelle von digitalen Filtern bietet ARTeMIS Modal Verfahren, mit denen Sie die Sötrkomponente restlos entfernen können, auch bei nahegelegenen Frequenzpeaks.
6.F & E
Beschleunigen Sie Ihr Forschungsvorhaben, indem Sie die Modalparameter mithilfe von ARTeMIS Modal effizient zur Verfügung stellen
Unser Angebot
Lizenz-Beratung
Als unabhängige Berater helfen wir Ihnen, die passenden Module zu finden. So bezahlen Sie nur das, was Sie tatsächlich benötigen.
Praktische Starthilfe
Sie sind neu in der Branche oder möchten ihr Team erstmals befähigen, EMA und OMA selbst auszuführen? Wir schulen Ihre Mitarbeiter an der Software, gerne vor Ort mit direktem Projektbezug.
Theorieschulungen
Je nach Bedarf schneidern wir genau die passende Schulung für Ihre Mitarbeiter, in der wir die theoretischen Hintergründe, Annahmen und Limitationen beleuchten.
Technischer Support
Wir unterstützen Sie bei allen technischen Fragestellungen rund um die Software.
Typische Einsatzgebiete
Gebäude und Infrastruktur
Großbrücken, Staudämme, Hochhäuser, Glockentürme und Hochseilgärten
Maritime Systeme
Schiffe, Marine- und Offshoreanlagen
Technische Anlagen
Windkraftanlagen und Maschinen
Geotechnische Strukturen
Felsnadeln, Klippen und Berghänge
Technische Daten
Operationelle Modalanalyse
- Frequency Domain Decomposition (FDD)
- Enhanced Frequency Domain Decomposition (EFDD)
- Curve-fit Frequency Domain Decomposition (CFDD)
- Subspace System Identification (SSI)
- Datengetriebene Analyse (SSI-Data)
- Verschiedene Wichtungsmatrizen, inkl. Unweighted Principal Component (UPC), Principal Component (PC) und Canonical Variate Analysis (CVA)
- Crystal Clear SSI
Ergebnisvalidierung
- Animation: Die Animation von Eigenformen ermöglicht eine intuitive Validierung.
- Unsicherheiten: Mithilfe des SSI-UPCX-Moduls können Unsicherheiten in den Modalparametern über Konfidenzintervalle bestimmt werden, ohne die Modalanalyse zu wiederholen.
- MAC: Zur Validierung können die Modalparameter verschiedener Modalanalyseverfahren verglichen werden (z. B. EFDD und SSI) oder die Modalparameter von numerischen und experimentellen Analysen, z. B. mithilfe des Modal Assurance Criterion.
- Komplexität: Bei Strukturen mit klassischer Strukturdämpfung sollten die Eigenmodi geringe Imaginärteile aufweisen. Damit eignet sich das Kriterium zur Validierung der Messergebnisse.
Experimentelle Modalanalyse
- Peak Picking (PP) / Complex Mode Indicator Function (CMIF)
- Rational Fraction Polynomial in Z Domain (RFP-Z)
Monitoring
- Datenakquisition: Module zum automatisierten Datenupload z. B. von HBM, DeweSoft, National Instruments, SINUS Messtechnik und HGL Dynamics.
- Tracking von Modalparametern: Automatisierte Verfolgung von Modalparametern bei kontinuierlichen Messungen (Kurz- oder Langzeittests).
- Frühwarnsysteme: Diese Module erkennen selbst kleinste Veränderungen in Modalparametern über statistische Regelkarten (z. B. Hotelling T2-Test).
Betriebsschwingungsanalyse
- ODS im Zeitbereich
- ODS im Frequenzbereich
Signalvorverarbeitung
- Detektion und Elimination von harmonischen Signalkomponenten
- Outlier-Detektion
- Signalwiederherstellung
Spezialtests
Multi-Setup-Messungen: Sie haben nur wenige Sensoren zur Verfügung? Die Software ermöglicht es, mehrere Messungen zu einer globalen Schwingantwort zu fusionieren, wenn ein bis drei Referenzkanäle immer an derselben Messstelle verbleiben.
Versionen
ARTeMIS Modal ist in mehreren Versionen erhältlich, die von grundlegenden Methoden im Frequenzbereich bis hin zu fortgeschrittenen stochastischen Identifikationsverfahren reichen. Wir helfen Ihnen, die beste Version für Ihr Projekt zu finden, arbeiten Ihre Ingenieure ein und leisten technischen Support zu allen Praxis- und Theoriefragen.
Basis
Modalanalyse zum attraktiven Einstiegspreis
- Modalanalyse: Operationelle Modalanalyse im Frequenzbereich (FDD)
- Betriebsschwingungen: ODS im Zeit‑ und Frequenzbereich
- Erweiterbar durch: Harmonic Detection & Reduction, Experimentelle Modalanalyse, Direkte Datenakquisition
Standard
Alle Funktionen der Basic‑Version – plus erweiterte Auswertemethoden
- OMA: EFDD, CFDD
- Validierung: Interne & externe Ergebnisse (OMA, EMA, ODS)
- Erweiterbar durch: Harmonic Detection & Reduction, Experimentelle Modalanalyse, Direkte Datenakquisition
Pro
Alle Funktionen der Standard‑Version – plus maximale Analyse‑ und Monitoringtiefe
- OMA (Time‑Domain): SSI‑UPC, SSI‑PC, SSI‑CVA, SSI‑UPCX, SSI‑UPC Merged
- Monitoring (SHM): Modalparameter‑Tracking, Damage Detection, Automatisierter Datenimport, Interstory Drift
- Erweiterbar durch: Harmonic Detection & Reduction, Experimentelle Modalanalyse, Direkte Datenakquisition, Tracking von Modalparametern, Modul zur Schadensdetektion, Automatischer Dateiupload und die Analyse von Interstory Drift
Sie haben Fragen?
Ich freue mich auf Ihre Kontaktaufnahme!
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Dr. habil. Alexander Mendler+49 (89) 85602-150 +49 (89) 85602-111 alexander.mendler@mbbm-ind.com Planegg/München