330-0535/01 – Experimentální modální analýza (EMA)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Michal Šofer, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Michal Šofer, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2020/2021Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BIL59 Mgr.Ing. Alena Bilošová, Ph.D.
CIE0026 Ing. Jakub Cienciala
FOJ08 doc. Ing. František Fojtík, Ph.D.
SOF007 doc. Ing. Michal Šofer, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti teoreticky i prakticky zvládnou problematiku modálních zkoušek. Budou schopni ve své budoucí inženýrské praxi rozpoznat, kdy je vhodné jako součást řešení konkrétního problému použít výsledky získané modální zkouškou a bude schopen si tyto výsledky opatřit. Budou schopni použít experimentálně získaná data pro ladění konečnoprvkových modelů, čímž významně zvýší spolehlivost výpočtových metod.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět se zabývá zjišťováním dynamických vlastností mechanických struktur metodou experimentální modální analýzy. Student se seznámí s přístrojovým a programovým vybavením používaným pro modální zkoušky, s přípravou modální zkoušky, se způsoby měření frekvenčních odezvových funkcí a se způsoby získávání modálních parametrů z naměřených dat. Naučí se také používat experimentálně získané modální parametry k ladění výpočtových modelů.

Povinná literatura:

[1] BILOŠOVÁ,A.: Aplikovaný mechanik jako součást týmu konstruktérů a vývojářů: část Modální zkoušky. Dostupný z https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/subject-version/?id=45363 [2] EWINS, D.J.: Modal Testing: Theory, Practice and Application, second edition, Research Studies Press, Ltd., England 2000 [3] BILOŠOVÁ, A.: Modal Testing. Dostupný z https://edison.sso.vsb.cz/cz.vsb.edison.edu.study.prepare.web/StudySupportsFileServlet/741add29-8922-4f2c-9ce4-563c2f19dc18;1.1/EMA_skriptaEN.pdf?inline=true

Doporučená literatura:

[1] ZAVERI, K. Modální analýza velkých struktur - systémy s více vibrátory. Brno: VÚEZ, 1989. 128s. [2] MILÁČEK, S. Modální analýza mechanických kmitů. Praha: ES ČVUT, 1992. [3] ZAVERI, K. Modal Analysis of Large Structures - Multiple Exciter Systems, Denmark 1985, ISBN 87 87355 03 5

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Student prokáže své znalosti tím, že bude schopen samostatně používat měřící techniku a software pro modální analýzu a bude schopen víceméně samostatně provést modální zkoušku strojní součásti. Předmět je zakončen kombinovanou zkouškou.

E-learning

Další požadavky na studenta

Vypracování projektu na zadané téma.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Modální zkouška, účel a způsob jejího provádění, základní pojmy. 2. Dvoukanálová analýza, definice základních funkcí - přenosová funkce, funkce koherence. 3. Metody měření pohyblivosti, základní sestava měření. 4. Analyzátory, digitální zpracování signálů 5. Způsoby buzení měřené struktury. 6. Úvod do teorie experimentální modální analýzy. Systém s jedním stupněm volnosti, popis a vlastnosti frekvenční odezvové funkce systému s jedním stupněm volnosti. 7. Netlumený systém s více stupni volnosti, ortogonální vlastnosti a normování vlastních tvarů. 8. Tlumený systém s více stupni volnosti, typy tlumení. 9. Metody získávání modálních parametrů. 10. Vytvoření matematických modelů struktury (odezvový, modální, fyzikální). 11. Způsoby srovnání teoretického (MKP) modelu a modelu získaného experimentálně, 12. MAC kriterium, chybové matice hmotnosti a tuhosti. 13. Strukturní modifikace. 14. Provozní tvary kmitu. Aplikace experimentální modální analýzy v technické diagnostice. 15. Provozní modální analýza, analýza s více vstupy a více výstupy (MIMO).

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2021/2022 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  20
        Zkouška Zkouška 65  25
Rozsah povinné účasti: Zápočet a zkouška.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika NEM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika NEM K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika NEM K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika NEM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika NEM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika NEM K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika NEM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika NEM K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku