Definitionsmässigt kan ämnesområdet vibrationsakustik beskrivas som en tvärvetenskaplig domän som handlar om samspelet mellan mekaniska vibrationer och akustiska vågor. När beräkningsmetoder får betydelse för att förutsäga och kontrollera buller och vibrationer, har vibroakustik blivit en hörnsten för ingenjörer och forskare. Exakta förutsägelser för att säkerställa att konstruktioner uppfyller lagstiftningens specifikationer i sånt som förbipassager, undervattens- och kabinbuller måste studeras och konstrueras in i produktlösningarna tidigt i designfasen för de flesta industrier.
Varför behöver ingenjörer programvara för vibrationsanalys?
Särskilt inom automotive är inre buller ofta en avgörande faktor för skillnader i produktval på slutanvändarnivå. Samtidigt är dagsläget sånt att nuvarande branschpraxis oftast förlitar sig på testprocedurer i sena stadier för att identifiera vibro-akustisk prestanda. Att göra detta i sena produktframtagningsskeden har förstås sina nackdelar, dels för att dåliga vibroakustiska effekter kan påverka prestanda, dels för att det kan bli extremt dyrt att korrigera.
”Ingenjörsteam inom fordons-, flyg- och rymdindustrin kämpar ofta med långa designcykler, höga kostnader och komplexa certifieringskrav. Men, med VA One och VPS NVH – ESI Groups simuleringslösningar för vibroakustiska prestanda – kan de snabbt och exakt bedöma hög- och lågfrekvent buller, optimera bruskontrollbehandlingar och effektivt uppfylla regulatoriska standarder. Detta leder till snabbare certifiering, lägre kostnader och överlägsen designkvalitet. I slutändan effektiviserar det produktutvecklingen, minskar testkostnaderna och förbättrar prestanda och komfort för slutprodukterna,” kommenterar Massimiliano Calloni.
De tyngsta argumententen för vibrationsakustisk mjukvara
Sammanfattningsvis ser argumenten för att använda vibroakustiskt mjukvara ut så här, enligt ESI Groups Denise Börner, senior B2B Contenty Specialist:
- Tidig designvalidering: Ingenjörer kan bedöma variationer i akustiska egenskaper över det hörbara frekvensområdet för att optimera akustiska och vibrationsprestanda hos en design tidigt i utvecklingsprocessen. Denna digitala metod minskar behovet av kostsamma och tidskrävande fysiska prototyper och tester.
- Regelefterlevnad: Många industrier, som bilindustrin, flygindustrin och tunga maskiner, är föremål för stränga bullerregler. Aero vibro-akustisk simulering tillåter ingenjörer att designa produkter och optimera dem för överensstämmelse redan innan de testas fysiskt.
- Kostnads- och tidseffektivitet: Genom att bygga akustiska modeller och simulera olika designscenarier kan ingenjörer identifiera och mildra potentiella problem med buller- och vibrationsprestanda tidigt, vilket minskar behovet av flera designiterationer och fysiska prototyper. Detta sparar både tid och pengar.
- Holistisk optimering: Ingenjörer kan samtidigt studera den akustiska responsen från olika komponenter som påverkas av flera faktorer som vikt, materialegenskaper, särskilt för komplexa porelastiska material och strukturell dynamik. Aero-vibro akustisk simulering och modellering säkerställer att den slutliga designen uppfyller alla prestandakriterier utan att kompromissa med bullerkontroll.
En enda singulär utvecklingsmiljö
Konceptet att förflytta vibroakustiska utvecklingsfaktorer till tidiga processuella skeden är en uttalad styrka för den som väljer att jobba i ESI VA One. Fördelen manifesteras tydligast i att lösningen har enda miljö för vibro-akustik-analys och design. Det gör det möjligt för ingenjörer att utföra exakta prediktiva bedömningar av buller- och vibrationsdesign tidigt i designcykeln för att uppfylla produktprestanda-målen.
Användare kan möta aggressiva designtids-begränsningar, vilket säkerställer att tekniska beslut kan fattas när de gynnar kraven i en multidisciplinär utvecklingsmiljö. I detts nås VA One-miljön från ett standard-användargränssnitt, som täcker alla frekvensdomäner genom en uppsättning sömlöst kopplade och beprövade modelleringsmetoder. ”Med VA One uppnår användarna optimal designproduktivitet utan att behöva distribuera separata lösningar som kräver utbildning för olika användargränssnitt och datautbyte mellan miljöer,” skriver ESI i sitt pressmaterial.
VA ONE är en enhetlig plattform designad för hifi-vibro-akustisk analys över olika branscher. Det tillåter användare att förutsäga buller och vibrationsbeteende från komponentnivå till hela fordon eller strukturer. Programvarans avancerade funktioner, som Ray Tracing och Diffuse Field Acoustic Simulation, möjliggör exakt simulering av komplexa akustiska miljöer, vilket gör den till ett bra verktyg för att uppnå rätt design första gången.
Tystare och effektivare fordon
Med den ökande efterfrågan på tystare, lättare och effektivare fordon står ingenjörer inför betydande utmaningar som inte kan hanteras enbart genom traditionella tester. VA ONE erbjuder, enligt Denise Börner, följande fördelar för vibro-akustisk analys av komplexa system:
• Uppnå operativa mål (kvalitet, kostnad) och uppnå projektmilstolpar med noggranna brusförutsägelsemodeller tidigt i designprocessen
• Integrera brusprediktionsverktyg i befintliga designmiljöer för att snabbt bedöma prototypdesigner med snabbt modellskapande
• Få tillgång till en optimal uppsättning sömlöst kopplade, snabba metoder för att minimera simuleringstiden
• Utvärdera din design och testa snabbt motåtgärder för att uppfylla attributmålen
• Uppnå designmål för inre och yttre buller inom en enda miljö
• Eliminera dyra, sena modifieringar.
