Dewesoft ARTeMIS OMA

 (Operation Modal Analysis)

Operasyonel Modal Analiz (OMA), inşaat mühendisliği yapılarının, çalışan makinelerin ve kontrollü bir şekilde uyarılması zor olan diğer yapıların yapısal dinamiklerini analiz ederken kullanılır.

Teknik

OMA yalnızca ölçülen çıktıları (tepki sinyallerini) kullanır, giriş (uyarma sinyallerini) kullanmaz. OMA gerçekleştirilirken ölçülen yapılar, dalga yükleri (açık deniz yapıları), rüzgar yükleri (binalar), trafik yükleri (köprüler) veya çalışan makine yükleri gibi kolayca kontrol edilemeyen ve ölçülemeyen doğal yükler tarafından harekete geçirilir.

Sınıfının En İyisi

Dewesoft ARTeMIS OMA ve genişletme seçenekleri ile piyasadaki en iyi ve en gelişmiş OMA ürünlerinden birine sahip olursunuz.

Sonuçlar

Dewesoft ARTeMIS OMA yazılımı ile, sadece çıkış tepkisi verilerinin elde edildiği bu tür işletme yapıları için modal parametrelerin tamamı tahmin edilebilir. Modal parametreler; mod şekilleri, doğal frekanslar ve sönümleme oranlarıdır.

Ömür Boyu Lisans

Dewesoft ile istisnai olarak, son kullanma tarihi olmayan ürün lisansları alacaksınız. Bakım ücreti veya diğer yıllık ücretleri yok, sadece bir kerelik satın alma ücreti yeterli.

Çok Amaçlı Donanım

Dewesoft, zaman verilerini elde ederken kullanılabilecek çok çeşitli gelişmiş izleme ve analiz araçlarını destekler. Bu sayede, bakım süresini tahmin etmek ve kritik olayları kolayca tespit etmek için çok yönlü araştırmalar yapabilirsiniz.

Kolay İş Akışı

Dewesoft ile elde edilen zaman verisi dosyalarını (DXD dosyaları) doğrudan Dewesoft ARTeMIS OMA uygulamasında açabilir ve analizi çalıştırabilirsiniz. Aynı şekilde Dewesoft’tan geometriler UNV dosyaları aracılığıyla içe aktarılabilir.

OMA vs. ODS

OMA, ODS (Operating Deflection Shapes) için başka bir isim değildir, çünkü OMA operasyonel verilerden modal modellerin tahmin edilmesini sağlarken, ODS sapma şekilleri sağlamakla sınırlıdır.

OMA’nın Farklı İsimleri

OMA aynı zamanda; çıktı modal analizi, ortam tepki analizi, ortam modal analizi, operasyon içi modal analiz ve doğal girdi modal analizi olarak da adlandırılır.

Ürün Seçenekleri

Dewesoft ARTeMIS OMA için temel lisans, çoğu durumda OMA ile başarılı olmak için gereken temel özellikleri içerir. Genişletilmiş analiz ve daha fazla sonuç isteniyorsa, ürüne ek seçenekler eklenebilir. Sonuçların doğrulanması, karşılaştırma için birden fazla tahmincinin uygulanmasıyla büyük ölçüde geliştirilecektir.

Temel Ürün:

DEWESOFT-ARTEMIS-OMA

Ürün Eklentileri:

DEWESOFT-ARTEMIS-OMA-CFDD

DEWESOFT-ARTEMIS-OMA-SSI-UPC

DEWESOFT-ARTEMIS-OMA-SSI-UPC-UPCX

DEWESOFT-ARTEMIS-OMA-HDR

DEWESOFT-ARTEMIS-OMA

Bu, standart OMA işlevleri setini içeren çekirdek/temel yazılım paketidir. Yazılım, doğal frekansların tahminini, sönüm oranlarını, mod şekillerinin tahminini ve animasyonunu, normal mod şekillerinin tahminini, Frekans Alanı Ayrıştırmasını (FDD) ve Geliştirilmiş Frekans Alanı Ayrıştırmasını (EFDD) destekler.

DEWESOFT-ARTEMIS-OMA-CFDD

Sönüm oranlarını da sağlayan ikinci bir tahmin edici (CFFD – Curve-fit Frequency Domain Decomposition) ekler – test edilen yapının sönümlemesini daha iyi doğrulamanıza olanak tanır.

Tüm FDD tahmin edicileri (çekirdek SW paketinin bir parçası olan FFD ve EFDD dahil) yalnızca hafif sönümlü, iyi ayrılmış ve iyi uyarılmış modlar durumunda kullanılmalıdır. Yani frekans alanında belirgin keskin tepe noktalarına sahip modlar için kullanılmalıdır.

Buna ek olarak, FDD tahmin edicileri farklı bir mod şeklinin tahminine dayanır. Bu nedenle, yalnızca yapı üzerinde birden fazla kanal aynı anda ölçüldüğünde uygulanmalıdırlar.

DEWESOFT-ARTEMIS-OMA-SSI-UPC

Standart OMA yazılımına Crystal Clear Stokastik Alt Uzay Tanımlama (SSI-UPC) seçeneğini ekler.

SSI tahmin edicileri, tüm mod türleri için kullanılabilen genel araçlardır. Her bir global mod (doğal frekans, sönümleme oranı, mod şekli), farklı durum uzayı model mertebelerinde stabilizasyon diyagramı aracılığıyla bulunan kararlı modların ortalaması olarak hesaplanır.

SSI tahmin edicileri çoğu durumda otomatik olarak çalışır, ancak gerekirse ayarlar manuel olarak değiştirilebilir. Hafif ve ağır sönümlü modlar için çalışırlar. İyi ayrılmış ve yakın aralıklı modlar için çalışırlar. Disk frenler gibi dairesel yapıları test ederken karşılaşılan tekrarlanan modlar için bile kullanılabilir.

DEWESOFT-ARTEMIS-OMA-SSI-UPC-UPCX

Standart OMA yazılımına Kovaryanslı Crystal Clear Stokastik Alt Uzay Tanımlama (SSI-UPC + SSI-UPCX) seçeneğini ekler.

SSI-UPCX muhtemelen elde edebileceğiniz en gelişmiş tahmin edicilerden biridir ve bu nedenle gürültülü ölçüm durumunda da iyi performans gösterdiği için tercih edilir.

Uygulanan belirsizlik tahminleri sayesinde, farklı model derecelerindeki tüm kararlı modların ağırlıklı ortalamasına dayalı olarak global modları hesaplamak mümkündür.

Hesaplanan kovaryansın tersi ile bir ağırlıklandırma kullanmak en belirsiz modları bastırır ve en kesin modların etkisini artırır.

Buna ek olarak, mod tahminleri standart sapmaların yanı sıra ortalama değerlerle de raporlanabilir. Bu, genel olarak gerçekleştirilen testin kalitesi hakkında bilgi vermek için çok ikna edici bir yoldur. Örneğin, bir frekansın sadece 20 Hz’de bulunduğunu belirtmek yerine 20 Hz +/- 0.001 Hz’de bulunduğu rapor edilebilir.

DEWESOFT-ARTEMIS-OMA-HDR

Dewesoft ARTeMIS OMA temel ürününe Harmonik Algılama ve Azaltma seçeneği ekler.

HDR seçeneği, özellikle test sırasında dönen bileşenlere sahip bir yapı üzerinde alınan ölçümlerle uğraşırken FDD tahmin edicileri ile birlikte kullanılmalıdır.

Bu araç iki şey yapabilir:

• Dönen bileşenlerin frekanslarını tespit edebilir, bu da FDD yöntemlerinin dönme frekanslarındaki spektral bilgileri göz ardı etmesini sağlar.
• Ayrıca dönme bileşenlerini bastırabilir ve hatta bazı durumlarda bunları ölçümlerden tamamen çıkarabilir. Bu, tüm tahmin edicilerimizin yapısal modların tahminine daha iyi odaklanmasını sağlar.

SSI tahmin edicileri dönme bileşenlerine karşı o kadar hassas değildir. Bununla birlikte, çok yüksek enerjili rotasyonel bileşenler söz konusu olduğunda, SSI tahmin edicilerini kullanmadan önce indirgeme aracını uygulamak da faydalı olabilir.

Temel OMA yazılımı olan Dewesoft ARTeMIS OMA’ya eklenen seçeneklerden bağımsız olarak, DewesoftX Veri Dosyaları (DXD) için her zaman yerel destek olacak ve yazılım bakımı fiyata dahil olacaktır – DewesoftX yazılımında olduğu gibi tek seferlik satın alma yeterli olacaktır.

Estimatörler

• FDD

Frekans Alanı Ayrıştırma (FDD) tekniğinin ana fikri, sistem yanıtının her mod için bir tane olmak üzere bir dizi bağımsız tek serbestlik dereceli (SDOF) sisteme yaklaşık olarak ayrıştırılmasıdır.

FDD tekniği aşağıda listelenen ana adımları içerir:

• Ham zaman verilerinden spektral yoğunluk matrislerini tahmin eder.
• Spektral yoğunluk matrislerinin tekil değer ayrıştırmasını gerçekleştirir.
• Birden fazla test kurulumu mevcutsa, tüm test kurulumlarının ilk tekil değerinin ortalamasını alır, ikincisinin ortalamasını alır vb.
• Ortalama tekil değerler üzerinde tepe seçimi yaptırır. İyi ayrılmış modlar için her zaman ilk tekil değer seçilir. Yakın veya tekrarlanan modlar olması durumunda, ikinci tekil değeri, üçüncü tekil değeri vb. de seçilir.
• İsteğe bağlı olarak, birden fazla test kurulumu mevcutsa, her test kurulumunun tekil değerlerini incelemeye ve gerekirse tepe konumunu düzenlemeye olanak sağlar.

EFDD

Frekans Alanı Ayrıştırması (FDD) ile karşılaştırıldığında, geliştirilmiş versiyon bir modal tahmin katmanı ekler. Modal tahmin artık iki adıma bölünmüştür. İlk adım FDD Tepe Toplama işlemini gerçekleştirmek, ikinci adım ise Tek Serbestlik Dereceli (SDOF) Spektral Bell fonksiyonlarını tanımlamak için FDD ile tanımlanan mod şekillerini kullanmak ve bu SDOF Spektral Bell’lerde hem frekansı hem de sönüm oranını tahmin etmektir.

SDOF Spektral Bell’in tanımlanması, Modal Güvence Kriterine (MAC) dayalı bir korelasyon analizinde referans vektör olarak FDD ile tanımlanan mod şekli kullanılarak gerçekleştirilir.

SDOF Spektral Bell’i tanımlayan tekil değerlerin depolanmasının yanı sıra, mod şeklinin iyileştirilmiş bir tahminini elde etmek için karşılık gelen tekil vektörlerin ortalaması alınır.

Modun doğal frekansı ve sönüm oranı, SDOF Spektral Bell’in zaman alanına dönüştürülmesiyle tahmin edilir. Daha sonra elde ettiğimiz şey bir SDOF Korelasyon Fonksiyonudur ve basit regresyon analizi ile hem doğal frekansın hem de sönümleme oranının tahminlerini elde ederiz.

Bu modal tahminler, korelasyon fonksiyonu yeterince küçük bir korelasyon seviyesine düşerse iyi olacaktır. Bu, yeterli frekans çözünürlüğüne sahip olmakla başarılabilir. Bu durumda, doğal frekans ve sönüm oranının sapması küçük olacaktır.

CFDD

Eğri-uyumlu(Curve-fit) Frekans Alanı Ayrıştırması (CFDD), tıpkı EFDD’de olduğu gibi FDD Modal Tahminine bir modal tahmin katmanı ekler. Bu nedenle modal tahmin iki adıma ayrılır. İlk adım FDD Tepe Seçimi gerçekleştirmek, ikinci adım ise Tek Serbestlik Dereceli (SDOF) Spektral Bell fonksiyonlarını tanımlamak için FDD ile tanımlanan mod şekillerini kullanmak ve bu SDOF Spektral Bell’lerinden frekans tabanlı eğri uydurma tekniği kullanarak hem frekansı hem de sönüm oranını tahmin etmektir.

SDOF Spektral Bell’in tanımlanması, Modal Güvence Kriterine (MAC) dayalı bir korelasyon analizinde referans vektör olarak FDD tanımlı mod şekli kullanılarak gerçekleştirilir.

SDOF Spektral Bell’i tanımlayan tekil değerlerin depolanmasının yanı sıra, mod şeklinin iyileştirilmiş bir tahminini elde etmek için karşılık gelen tekil vektörlerin ortalaması alınır.

Modun doğal frekansı ve sönüm oranı, frekans alanı en küçük kareler tahmini kullanılarak SDOF Spektral Bell’e eğri uydurularak tahmin edilir. SDOF spektral bell, diğer modların etkisinden arındırılmış olduğundan, uydurulacak yalnızca tek bir özdeğer (eigenvalue) ve kalıntı vardır. Doğal frekansın yanı sıra sönümleme oranı da özdeğerden(eigenvalue) çıkarılır.

SSI-UPC

Stokastik Alt Uzay Tanımlama (SSI) tekniklerinde parametrik bir model doğrudan ham zaman verilerine uydurulur. Parametrik model, modelin verilere uyma şeklini değiştirmek için ayarlanabilen bazı parametrelere sahip matematiksel bir modeldir. Genel olarak, modelin öngörülen sistem yanıtı ile ölçülen sistem yanıtı (ölçümler) arasındaki sapmayı en aza indirecek bir dizi parametre ararız.

Stabilizasyon diyagramı, sistemin sırasının bilinmediği göz önüne alındığında, modal parametrelerin tahminlerindeki yanlılık hatalarını ele almak için kullanılan bir mühendislik aracıdır. Sistem mertebesi, sistemin öz yapısının boyutunu belirler.

Tekil değerler (sarı yatay çubuklar) ağırlıklı ortak SSI girdi matrisinin sıralamasını gösterir. Bir durum uzayı modelini tahmin ederken yaptığınız şey, bu matrisin tekil değerlerinin hangi alt uzayının tahmine dahil edileceğini belirtmektir. Bu alt uzay en azından sıfırdan önemli ölçüde farklı olan tüm tekil değerleri içermelidir. Bu, diyagramda sarı görünenlerin tümü anlamına gelir.

SSI-UPCX

Eklenmiş Ağırlıklandırılmamış Temel Bileşen ile Stokastik Alt Uzay Tanımlama veya kısaca SSI-UPCX. SSI-UPCX tekniğinin benzersiz bir yönü, modal parametrelerin belirsizlik tahmininin hızlı ve bellek açısından verimli bir şekilde gerçekleştirilmesidir. Belirsizlik tahmini, SSI-UPCX’i günümüzün modal analiz tahmin tekniklerine kıyasla öne çıkarmaktadır. Avantajlarından bazıları şunlardır:

• Geleneksel “ortalama değer” tabanlı kümeleme tekniklerine kıyasla modal parametrelerin daha kesin tahminleri,
• Hesaplama (gürültü) modlarının ve diğer kararsız modların etkili bir şekilde ortadan kaldırılması,
• Otomatik modal tahmin daha güvenilir hale gelir.

Genel olarak, Stabilizasyon Diyagramlarını kullanan modal tahmin yöntemleri sadece modal parametrelerin tahminlerini sunar. SSI-UPCX ile, tahmin edilen modal parametreler etrafındaki güven aralıkları açısından bireysel tahminlerin belirsizliğini görselleştirmek mümkündür. Bunun bir örneği yukarıda gösterilmiştir. Seçilen %95 güven seviyesi için, gri yatay çubuklarla gösterilen güven aralığı seviyesi, Stabilizasyon Diyagramındaki her bir mod için belirsizliği açıkça göstermektedir.