振动分析：直升机桨叶上的高速立体声DIC

2024/06/26   下载量： 0 次

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应用领域 航空航天
检测样本 航空
检测项目
参考标准 无

直升机叶片通过正弦振动信号振动，并通过2台iX高速摄像机成像。为了进行基准测试，同时连接了加速度计，并调用Simcenter SCADAS系统在加速度计和记录图像之间实现同步。 使用MatchID立体相关获得了优化的DIC分析。然后，可以通过Simcenter Testlab和MatchID之间的直接集成无缝提取频率响应函数（FRF）。最后，确定了相应的操作偏转形状。可以检索到传统传感器数据和DIC结果之间的良好一致性。

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振动分析：直升机桨叶上的高速立体声DIC


案例描述


直升机叶片通过正弦振动信号振动，并通过2台iX高速摄像机成像。为了进行基准测试，同时连接了加速度计，并调用Simcenter SCADAS系统在加速度计和记录图像之间实现同步。

使用MatchID立体相关获得了优化的DIC分析。然后，可以通过Simcenter Testlab和MatchID之间的直接集成无缝提取频率响应函数（FRF）。最后，确定了相应的操作偏转形状。可以检索到传统传感器数据和DIC结果之间的良好一致性。


实验设置

分析

结果

✓ 相机：2 x i-SPEED 727.8512FPS@2072x1536

✓ 验证：加速度计和Simcenter SCADAS

✓ 采集速度：1600 Hz

✓ 类型：具有优化设置的立体声DIC

✓ 振动：通过Simcenter Polymax识别的模态参数

✓ 模式形状：使用MatchID ODS模块确定偏转形状

✓ 立体声DIC：时间分辨位移结果

✓ 固有频率：结构共振和阻尼

✓ 操作偏转形状：在确定的固有频率下的3D变形


✓ 实现空间和时间分辨率

✓ 得益于高性能iX相机，本底噪声非常低

✓ 与Simcenter Testlab无缝耦合

✓ 经典传感器和创新光学数据的组合使用




图像采集


通过由2个高速摄像头组成的立体声DIC设置执行图像采集。

使用Simcenter SCADAS系统与加速度计同时进行测量。

摄像头的定时由Simcenter SCADAS控制。手动触发按钮同时启动数据采集、振荡器和成像时钟，确保所有设备的时钟同步。

iX相机产生了非常低的噪声基底，即使在高频下也可以使用DIC进行位移测量。



iX 727高速摄像机用于DIC测量


模式形状频率检测


DIC的一个明显优点是，它同时产生许多数据通道的时间历史作为叶片几何形状。在MatchID平台内，变形数据可以无缝导出到Simcenter Testlab，Simcenter Polymax允许专用的频率响应函数分析来识别固有频率。DIC FRF结果与加速计结果在相同环境下进行基准测试。


操作偏转形状


使用每个点的相位时间信息来提取通过Simcenter Polymax确定的频率下的各种模式形状。使用MatchID ODS模块来重构模式形状。

在经典传感器测量和光学DIC数据之间取得了好的一致性。然而，DIC的优点是，它是无线的，不会给结构增加质量，而且在许多数据点中生成数据。因此，DIC可以被认为是经典传感器测量的有效替代方案。此外，我们的方法允许将这两种技术结合使用，以确保在您的测试结构中获得深刻的见解。



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天津瑞利光电科技有限公司
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