Comprendi la dinamica strutturale attraverso le forme modali

Il cuore del Modal Analysis Tool è la rappresentazione 3D di ciascuna forma modale identificata. A partire dai dati di accelerazione sincronizzati raccolti in una finestra temporale selezionata, la piattaforma ricostruisce il profilo di deformazione dinamica della struttura per ogni frequenza modale rilevata.

Ogni forma modale viene visualizzata come un pattern spaziale di spostamenti 3D (in millimetri), calcolato dal moto relativo degli accelerometri utilizzati nell'analisi. Questa rappresentazione consente agli ingegneri di valutare come le diverse parti della struttura si muovono insieme o si disaccoppiano sotto eccitazione dinamica, evidenziando comportamenti strutturali come torsione, flessione verticale o oscillazione trasversale.

Gli ingegneri possono applicare tag personalizzati per filtrare sottogruppi di sensori e isolare specifici segmenti o comportamenti strutturali. Questa visualizzazione selettiva aiuta a distinguere le anomalie locali dalle risposte globali e supporta un'interpretazione più mirata delle forme modali complesse.

A complemento della vista 3D, il Modal Analysis Tool offre visualizzazioni 2D in sezione di ciascuna forma modale. Lo stesso modo di vibrare viene rappresentato nei piani longitudinale, trasversale o verticale—semplificando l'interpretazione di schemi di movimento difficili da leggere in 3D.

Ogni piano mette in evidenza una specifica direzione di deformazione, consentendo agli ingegneri di isolare le componenti assiali, laterali o verticali del comportamento dinamico della struttura.

Inoltre, la piattaforma fornisce i trend di spostamento delle forme modali, che mostrano lo spostamento (in mm) di ciascun accelerometro che contribuisce alla forma, per tutta la durata della campagna. Questo aiuta a quantificare il contributo spaziale di ogni sensore e a valutare se il comportamento dinamico resta coerente nel tempo.

Il tool estrae e aggrega tutte le frequenze modali rilevate nell'intervallo temporale analizzato. Questa vista statistica fornisce uno spettro delle frequenze dell'intera struttura, indicando con quale ricorrenza si presentano le singole frequenze e se qualche modo mostra scostamenti o variazioni significative.

Le frequenze modali dominanti—quelle identificate più spesso con energia significativa—vengono evidenziate automaticamente. Possono indicare i principali modi di vibrare in condizioni operative, e qualsiasi variazione del loro valore nel tempo può suggerire cambiamenti di rigidezza, delle condizioni al contorno o della distribuzione delle masse.

I trend di variazione delle frequenze sono fondamentali per valutare l'evoluzione strutturale a lungo termine, soprattutto nel confronto tra campagne eseguite prima e dopo eventi critici (es. eventi sismici, interventi di adeguamento o danneggiamenti).

La configurazione avanzata dei gruppi di sensori è una funzionalità chiave del tool. Gli ingegneri possono definire reti di sensori personalizzate selezionando specifici accelerometri installati sulla struttura e organizzandoli in gruppi logici per il calcolo modale.

Ogni gruppo può essere visualizzato nella mappa di layout dei sensori del tool, che riporta la posizione e l'orientamento sui 3 assi di ciascun dispositivo.

Questo livello di controllo è essenziale per garantire la coerenza dei dati tra analisi ripetute e ottenere risultati affidabili e confrontabili anche in strutture complesse. Un corretto orientamento e raggruppamento dei sensori migliorano la risoluzione delle forme modali, riducono il rumore e consentono confronti tra più eventi all'interno dello stesso modello strutturale.