Laboratory for Dynamics of Machines and Structures 
Vsesmerna 3D modalna identifikacija polnega polja na podlagi meritev s hitro kamero z več pogledov
 K. Čufar and J. Slavič
Mechanical Systems and Signal Processing, 2025

download pdf   https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2025.113415

Več raziskav na temo: optical methods,
Povzetek
Strukture s kompleksno geometrijo pogosto izkazujejo zapletene prostorske odzive na dinamična vzbujanja. Tradicionalne točkovne tehnike merjenja vibracij, kot na primer meritve s pospeškomeri, zagotavljajo zanesljive rezultate z omejeno prostorsko ločljivostjo. Na drugi strani metode identifikacije pomikov na podlagi slik omogočajo brez-kontaktno merjenje odziva polnega polja, na račun manjšega dinamičnega razpona. Nadalje 3D digitalna korelacija slik omogoča rekonstrukcijo geometrije in prostorskih pomikov struktur, vendar za delovanje zahteva zajemne sisteme, zgrajene iz več kamer. V primeru vsesmerne eksperimentalne modalne analize je potrebno združevanje več meritev v frekvenčni domeni. Ta raziskava temelji na nedavno uvedeni metodi triangulacije pomikov v frekvenčni domeni, ki predstavlja okvir za ekstrakcijo 3D obratovalnih deformacijskih oblik polnega polja s širokim dinamičnim razponom. Obstoječa metoda temelji na zaporednih zajetih visoko-hitrostnih posnetkih vibrirajoče strukture z različnih pogledov, za uporabo pa zahteva predhodno poznavanje geometrije obravnavane strukture. V tej raziskavi začetni kalibraciji sistema kamer sledi priprava 3D mreže površine strukture z uporabo fotogrametričnega pristopa rekonstrukcije geometrije. Pomiki vibrirajoče strukture so nato posneti ter identificirani z večjega števila zornih kotov, 3D obratovalne deformacijske oblike polnega polja pa se rekonstruirajo na podlagi triangulacije v frekvenčni domeni. V zadnjem koraku se za vizualizacijo vibracijskega odziva testne strukture identificirane deformacijske oblike povečajo in preslikajo na rekonstruirano 3D površinsko mrežo. Rezultati predstavljene metode za ekstrakcijo in vizualizacijo 3D obratovalnih deformacijskih oblik polnega polja ne zahtevajo predhodnega poznavanja geometrijskih ali dinamičnih lastnosti preučevane strukture. Visoka predoločenost podatkov v frekvenčni domeni, pridobljenih z velikega števila zornih kotov, vodi do širšega dinamičnega razpona ter boljše rekonstrukcije.
Interaktivno gradivo:
-Model letala pri 412 Hz
-Model letala pri 1393 Hz
Authors

Pridruženi Doktorski študent

Krištof Čufar, doktorski študent

  Domel, d.o.o.
  kristof.cufar@domel.com
  +386 451 17 647

Profesor

Janko Slavič, dr.

  Ladisk, Fakulteta za strojništvo, Univerza v Ljubljani
  janko.slavic@fs.uni-lj.si
  +386 1 4771 226
jankoslavic     jankoslavic    
Scholar Home Xs