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ATA IMAT

IMAT™| 分析、测试、MATLAB的共享平台

IMAT系列产品简介

 IMAT 是一套由ATA提供的实用工具箱,它使得MATLAB、分析工具及测试软件之间的数据得以共享。IMAT工具箱将FEA仿真数据和测试数据导入到 MATLAB环境并使用其强大的编程和数学功能提供了一个框架。使用IMAT工具箱,工程师可在MATLAB中查看并处理诸如模态振型、时间历程、谱响应 等测试、仿真数据。

IMAT+是由IMAT扩展而来的具有高级功能的新标准包,IMAT+允许使用Nastran和ABAQUS的仿真数据,同时在绘图和编辑功能方面拥有全新的图形用户界面。

IMAT +Testkit为测试工程师扩展而来的具有高级功能的新工具包。IMAT+Testkit提供辅助测试规划及后处理过程必要的工具,包括在模态测试预分 析时选择加速度计最佳位置的方法、把一个完整的FEM(有限元)模型简化为测试自由度的步骤,以及从测试数据提取振型的拟合程序。

IMAT+RTK使用Vold-Kalman滤波技术进行转动的阶比跟踪(order-tracking)。采用来自仿真或实时采集的时间历程数据文件处理并显示事件的谱特性。采用该工具能够轻易地获得响应特性及查找转动事件的机械性能。

IMAT

IMAT工具箱有4个组成部分:

  1.  结构的定义和仿真及测试的方法。
  2.  直接将NX Nastran、 I-deas、MSC.Nastran及ABAQUS仿真数据导入MATLAB的接口程序。
  3.  直接将B&K I-deas Pro、 LMS及 ME’Scope测试数据导入MATLAB的接口程序。
  4.  实例解说如何用IMAT计算模态指示因子(mode indicator functions)、 正交性(orthogonality)、 FRF 合成等有用功能。


IMAT+
 
 IMAT+工具箱包括以下组成:测试-分析模型工具包(TAMKIT)、遗传算法(GA)、模态测试工具包(MTK)、拟合曲线的Alias-Free Polyreference(AFPoly)。

IMAT+Testkit

IMAT+Testkit是设计模态测试的工具,主要包括以下功能:

  1.  TAMKIT 是为进行测试预分析和模态测试相关性分析的结构动态工程师提供的测试-分析工具包。提供了选择测试自由度、缩减有限元模型为测试自由度的程序。该工具包使 用Nastran DMAP,并附以部分Matlab函数读取功能。还提供了比较两个类似模型或者比较测试模型与分析模型的程序。
  2. GA遗传算法的应用,使得用户能够选择振动模态测试加速度计的最佳放置位置。遗传算法有效地选择一组加速度计位置使得测试振型得到最大程度的线性无关。用户可以选择出一组加速度计的最佳位置同时满足多工况多边界状态的试验,使得测试设置的时间得以最小化。
  3. Modal Test Kit (MTK)提供了帮助模态辨识试验的功能,包括传感器及激励源的布置方式、由测试数据提取振型、藉由FRF的合成以比较验证振型的提取、振型无关和完整性 校验等有用的程序。坐标系、节点、单元及轨迹线等有限元特征也能导入到MATLAB中,IMAT提供了坐标系转换、绘图等实用功能,用户可以显示或动画播 放模态振型,甚至可以生成模态振型的AVI文件。
  4. AFPoly™ 代表Alias-Free Polyreference,源于近年来ATA发展的multi-reference模态参数评估技术。AFPoly采用正交多项式频域拉普拉斯方法,在 求解模态参量时起着举足轻重的作用。AFPoly透过用户图形界面一步步的引领用户走过求解模态参量(振型系数、阻尼及固有频率)的过程。用户将频率响应 函数(FRF)导入用户图形界面之后求解多项式的根。稳定性图表帮助用户选择有效解,然后通过层叠比较各种测试和合成的模态指标函数(mode indicator functions)以提取并验证振型。一旦振型确定,就能输出。


 IMAT+RTK阶比跟踪

 IMAT +RTK的转动工具箱是为喷气式发动机和旋转设备工程师所设计。简易的用户图形界面包含了三个简单的步骤:加载数据、运行分析、和绘制结果。允许用户从所 有结果中选择单一或多个结果,显示数据云图、 3D waterfall 图、及“X - Y”图。IMAT+RTK主要特性包括:工程师可以在易学易用的图形界面上进行结果阶比跟踪、由云图辨识阶比相关振动与非阶比相关振动以及高级函数绘制功 能。

MATLAB与仿真数据接口

IMAT 工具箱允许工程师获得测试数据或者在Nastran、 I-deas、及 ABAQUS的仿真数据上实现动力学响应恢复(dynamic recovery),然后使用MATLAB的提供的功能对这些数据进行操作。可以采用强大的MATLAB矩阵语言进行如矩阵乘法、重复数据计算的运算操 作。

MATLAB中提供了几种不同的导入仿真数据方式:Nastran用户可以直接采用binary结果文件(.op2)或ASCII结 果输出文件(.pch);ABAQUS用户可直接读入输出结果文件(.odb);I-deas用户可以通过ADFs文件或. unv格式文件导入分析结果。

IMAT工具箱让工程师能方便地对仿真数据进行功能强大的操作。内置的数据类别特征允许函数选择过滤和坐标系追踪,可因此直接对多函数进行选择、排序和过滤。使用MATLAB的多维数据类型甚至可以建立三维谱矩阵(输入× 输出×频率)。

有限元特征,比如坐标系、节点、单元及轨迹线等也能导入到MATLAB中。IMAT提供了坐标转换、绘图等功能,用户可以显示或动画播放模态振型,甚至可以生成模态振型的AVI文件。

MATLAB与测试数据接口

IMAT 工具箱也为导入、管理和操作收集到的测试数据提供了方便。IMAT支持来自B&K I-deas Pro测试软件、LMS测试软件、及Vibrant Technology 公司的ME’Scope的输出文件。IMAT 也可导入通用的UNV格式的测试数据文件。
IMAT支持各种通用测试数据属性,包括参考坐标系、响应坐标系、横坐标类型、纵坐标类型、数据点和辨析率等。这些数据属性通过IMAT目标模型与x-y数据关联。

支持数据类型


IMAT存储并处理以下的数据类型:

  • 函数
  • 振型
  • 坐标轨迹
  • 函数特征
  • 有限元模型特征(如节点、单元、轨迹线、坐标系)
  • 子结构 (如质量、刚度 、逆迭代矩阵)


IMAT读入以下的数据类型:

  • Nastran Punch, OUTPUT2
  • Nastran DMI and DMIG matrices
  • ABAQUS output database (.odb)
  • I-deas Associated Data Files (.afu, .ati, .ash)
  • LMS, I-deas UNV, B&K I-deas Pro, etc.


关于ATA

 

位于加州的ATA-Engineering公司是美国航天、航空工业极负盛名的CAE工程分析及测试的方案解决公司,在结构动力学领域有着30年的工程实践经验。ATA在分析-测试相关性和模型修正技术方面领先全球。有关ATA的详细资料见于www.ata-e.com