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工业4.0实战：装备制造业数字化之道 第15章 基于模型的实物样机测试——集成的振动噪声及疲劳耐久性解决方案
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15.1 业务挑战
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随着工程研发领域的数字化发展，各行业的振动噪声专家及工程师都面临着日益严峻的挑战，尤其是当工作进行到产品实物测试阶段时，就需要更为新颖的解决方案来满足市场的发展需求，客户也要求少花费，而可拥有更个性化、更高品质且更环保耐用的产品。很早以前，人们只是简单地添加减振隔音材料来遮盖噪声，而现在，作为更便捷与高效的试验系统，LMS Test.Lab是基于试验的完整解决方案，具体涉及疲劳耐久性试验、旋转机械试验、结构和声学试验、环境试验、振动控制、电子报告生成以及数据共享等。LMS Test.Lab具有统一的接口并可在不同应用之间进行无缝数据共享。此外，LMS SCADAS系列数据采集系统与Test.Lab的无缝集成在保证最佳数据质量和精度的同时，可高效地完成测试任务。
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工业4.0实战：装备制造业数字化之道 15.2 解决方案
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LMS Test.Lab是振动噪声及疲劳耐久性试验的完整解决方案，可以实现不同应用模块间统一的用户界面及无缝的数据共享。此外，LMS Test.Lab解决方案在单个软硬件系统中便可处理包括标准的、重复的，以及更为复杂的故障诊断试验。
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LMS SCADAS系列数据采集系统涵盖从轻巧便携的手机、掌上智能数据采集系统SCADAS XS到自动运行远程控制的Recorder，再到多通道的Lab系统。它们均可根据客户需求随意选择。LMS SCADAS系统可支持多种传感器和信号调理功能，是进行噪声、振动和疲劳耐久测试的理想选择。
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1.LMS Test.Lab
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LMS Test.Lab桌面不仅是其他所有Test.Lab应用软件的启动平台，更是所有包括管理人员、工程师、技术人员等相关人员进行试验、处理数据、生成报告的最基本工具。试验设置和后处理分析可分别在此完成。
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2.LMS Test.Lab声学试验
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LMS Test.Lab声学试验软件工具为用户提供了从传声器的信号调理和数字人工头的接口，到声功率级的直接测量和实时倍频程分析，再到声音品质工程所需的一切手段，这些都满足最新国际标准的要求和工程实际的需要。
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LMS Test.Lab声学解决方案涵盖整个产品开发周期，提供以下完整的声学试验解决方案：
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·倍频程试验。
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·声音设计和目标设定。
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·可扩展的产品优化，声音工程和故障诊断处理的先进技术。
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·资格认证和检测。
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·内部检验与试验。
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3.LMS Test.Lab结构试验
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采用LMS Test.Lab结构试验软件，技术人员能够在不到一天的时间内完成大型模态试验分析。LMS以其在模态试验领域的经验而著称，从小结构的锤击法模态试验，到使用多个激振器和几百个测量通道的大型模态试验。LMS Test.Lab继承并发扬了其传统优势，LMS Test.Lab PolyMAX的模态参数识别方法、自动模态极点选择功能（AMPS）保证了试验结果的快速获取，并且使其不受操作者经验的影响。
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4.LMS Test.Lab旋转机械分析
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要设计出一款安静、高效且性能可靠的产品，需对发动机、压缩机、电动机、泵以及传动轴所引起的噪声和振动有充分的认知，而这个过程是非常复杂的。为了确定噪声和振动的根源，完成产品的设计优化，工程人员需要具有一套完整的分析手段：瀑布图、阶次跟踪、时域数据分析以及各种信号处理工具。另外还需专门的模块，以高效地完成对大量试验数据的快速分析和显示。无论是在发动机试验间，还是在汽车试验场或是在现场对一个泵进行测试，LMS Test.Lab旋转机械分析软件均可提供所需的技术支持。
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5.LMS Test.Lab传递路径分析（TPA）
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与市场上众多的传递路径分析解决方案相比，LMS Test.Lab传递路径分析解决方案能够帮助用户从各个可能的角度应对问题。
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LMS Test.Lab传递路径分析提供了基于工程试验方法的系统级振动噪声解决方案，以对关键零部件进行工程分析。作为一个全面理解振动噪声问题的方法，TPA可对振动噪声问题进行故障诊断，并对每个关键零部件进行性能目标设定。在一个由多个子结构组成的复杂结构（诸如汽车、飞机或船舶）中，某一特定位置的振动噪声现象往往是由一个远处的振动源所引起的。例如，能量可以通过不同的路径从汽车发动机传入驾驶室内：通过发动机悬置、排气系统连接点，甚至可间接地通过传动轴和底盘悬架传入到驾驶室内。进气和排气系统的空气传播也会对振动噪声问题有一定的影响。LMS Test.Lab传递路径分析技术能够解决这类振动噪声问题，它可以帮助工程师从只有单一悬置激励源的简单系统，到包含多个可调悬置激励源的复杂结构，在设计早期检测到问题产生的根源。
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