Caractérisation dynamique des structures

Identifier les fréquences propres, les amortissements et les formes modales d’une structure en mesurant sa réponse vibratoire, sous excitation contrôlée ou en conditions opérationnelles, afin de valider et ajuster son modèle dynamique.

Contexte d’utilisation Documentation En savoir plus

Marques :

PCB Piezotronics
Endevco
Larson Davis
The Modal Shop

Contexte d’utilisation

Analyse modale

Essais de vibration au sol (GVT)

Analyse modale opérationnelle

Protection auditive du combattant

Analyse modale

L’analyse modale consiste à extraire les caractéristiques dynamiques (fréquences propres, modes propres, amortissement) d’un système en mesurant sa réponse à une excitation connue.

Elle permet de visualiser les déformations et d’identifier les faiblesses d’un design pour guider les améliorations structurales.

Les défis majeurs sont:

une bonne répétabilité de l’excitation fournie
d’éviter l’effet de masse ajoutée des capteurs, qui peut modifier les propriétés d’une structure légère.

Produits recommandés

Marteaux de choc instrumentés (Famille Modally Tuned)

Idéal pour des structures petites à moyennes, des campagnes rapides, du maillage de points

Marteau d'impact Modally Tuned® TEDS 1.0 • Sensibilité: (±15%) 10 mV/lbf • Gamme de mesure: ±500 l...

086C03

Marteau d’impact 8 kHz frequency range 500 lb

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- Sensibilité: (±15%) 1 mV/lbf (0.23 mV/N) - Gamme de mesure: ±5000 lbf pk (±22240 N pk) - Poids: 0....

086D05

Modally Tuned® Marteau d’impact instrumenté avec capteur force et embouts, 0 to 5k lbf, 1 mV/lbf (0.23 mV/N)

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- Sensibilité: (±15%) 1 mV/lbf (0.23 mV/N) - Gamme de mesure: ±5000 lbf pk (±22240 N pk) - Poids: 1....

086D20

Marteau d’impact instrumenté avec capteur force et embouts, 0 to 5k lbf, 1 mV/lbf (0.23 mV/N), 3-lb tête

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- Sensitibilité: (±20%) 100 mV/lbf (22.5 mV/N) - Gamme de mesure: 50 lbf pk (222 N pk) - Poids: 4.8...

086E80

Marteau d’impact miniature instrumenté avec capteur force et embouts, jusqu’à 222N (inclus manche alu 084A17 et câble 018G10)

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Marteau d'impact instrumenté avec capteur force et embouts,, 0 to 5k lbf, 1 mV/lbf (0.23 mV/N), 12-l...

086D50

Marteau d’impact instrumenté de masse 5,5 kg avec capteur force et embouts, 0 to 5k lbf, 1 mV/lbf (0.23 mV/N), 12-lb tête

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Pots vibrants

Adapté pour contrôler l’excitation, faire du balayage en fréquence, ou exciter des structures plus grandes/plus amorties

2002E

shaker inertiel miniature, force sinusoïdale de 9 N (2 lbf) crête, force aléatoire RMS de 6 N (1,4 lbf) (refroidissement naturel). Comprend un câble, des vis de montage et des fusibles de rechange.

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SmartShaker™ avec Amplificateur Intégré 20N Force sinusoïdale 20 N Serrage 0.5 cm Poids : 3kg Fréq...

K2004E01

Vibreur miniature avec amplificateur intégré avec entrée BNC, 20 N (4,5 lbf) de force sinus, course de 5 mm (0,2 pouces). Comprend une base à trunnion, un kit de pointe 2110G06 et un étui robuste.

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Pot vibrant pour analyse modale Force sinusoïdale 20 N Serrage 0.5 cm Poids : 3kg Fréquence max. :...

2004E

Miniature Shaker, 20 N (4.5 lbf) pic de force sinusoïdale, course de 5 mm (0,2), comprend une base de montage à tourillon et un kit de tige 2110G06.

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SmartShaker™ avec Amplificateur Intégré 31N Force sinusoïdale 31 N Serrage 1.3 cm Poids : 3 kg Fré...

K2007E01

Vibreur miniature avec amplificateur intégré avec entrée BNC, 31 N (7 lbf) de force sinus, course de 13 mm (0,5 pouces). Comprend une base à trunnion, un kit de pointe 2110G06 et un étui robuste.

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Pot vibrant pour analyse modale 31N Force sinusoïdale 31 N Serrage 1.3 cm Poids : 3 kg Fréquence m...

2007E

Miniature Shaker, 31 N (7 lbf) pic de force sinusoïdale, course de 13 mm (0,5), comprend une base de montage à tourillon et un kit de tige 2110G06.

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Pot vibrant pour analyse modale 58N Force sinusoïdale 58 N Serrage 1.9 cm Poids : 6 kg Fréquence m...

2025E

shaker Modal, 58 N (13 lbf) pic de force sinusoïdale, course de 18 mm (0,7), avec fixation de tige de collet réglable et conception de l’induit avec trou traversant, comprend le kit d’accessoires 2000X03 et la base de montage à tourillon.

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Pot vibrant pour analyse modale 267N Force sinusoïdale 267 N Serrage 3.6 cm Poids : 17 kg Fréquence...

2060E

shaker Modal, 267 N (60 lbf) pic de force sinusoïdale, course de 36 mm (1,4), avec fixation de tige de collet réglable et conception de l’induit avec trou traversant, comprend le kit d’accessoires 2000X03 et la base de montage à tourillon.

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Capteurs d'impédance et de force

Pour mesurer simultanément l'entrée de force et l'accélération au point d'excitation

Tête d'impédance ICP® 100mV/g • Gamme de mesure: (Accélération) 100 mV/g • Sensibilité: 100 mV / l...

288D01

Tête d’impédance ICP®; Force: 100 mV/lb, Gamme +/- 50 lbs; Accel: 100 mV/g, Gamme 50 g

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TLD288D01

Tête d’impédance ICP®; Force: 100 mV/lb, Gamme +/- 50 lbs; Accel: 100 mV/g, Gamme 50 g TEDS 1.1

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Capteur de force ICP® - Gamme de mesure: 10 lb - Sensibilité: 500 mV/lb - Réponse basse fréquence: ...

208C01

Capteur d’effort piézoélectrique ICP® , 10 lb compression, 10 lb traction, 500 mV/lb

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Capteur de force ICP® 100-lb TEDS 1.0 • Gamme de mesure: (Compression) 100 lb • Sensibilité: 50 mV...

208C02

Capteur d’effort piézoélectrique ICP® , 100 lb compression, 100 lb traction, 50 mV/lb

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208C03

Capteur d’effort piézoélectrique ICP® , 500 lb compression, 500 lb traction, 10 mV/lb

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Capteur de force ICP® 1000-lb - Gamme de mesure: (Compression) 10à0 lb - Sensibilité: 5 mV / lb - ...

208C04

Capteur d’effort piézoélectrique ICP® , 1k lb compression, 500 lb traction, 5 mV/lb

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Capteur de force ICP® 500-lb - Gamme de mesure: (Compression) 500 lb - Sensibilité: 1 mV / lb - Ga...

208C05

Capteur d’effort piézoélectrique ICP® , 5k lb compression, 500 lb traction, 1 mV/lb

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TLD208C02

Capteur de force ICP® 100 lb comp., 100 lb tension, 50 mV/lb TEDS

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TLD208C03

Capteur d’effort piézoélectrique ICP® , 500 lb compression, 500 lb traction, 10 mV/lb – TEDS

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Accéléromètres triaxiaux

Utiles quand on veut capturer rapidement les 3 directions, éviter des remontages, ou analyser des zones complexes (liaisons, renforts, fixations)

Accéléromètre triaxial ICP® 10 mV/g TEDS 1.0 • Sensibilité : 10 mV/g • Gamme de mesure : ±500 g pk...

356A45

Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP®, 100 mV/g, 50 g, connecteur 1/4-28 4-broches montage adhésif , TEDS 1.2

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Accéléromètre triaxial miniature ICP® 100 mV/g câble 3 mètres • Sensibilité : 100 mV/g • Gamme de m...

356A32

Accéléromètre piézoélectrique triaxial miniature (5 gm) ICP®, 100 mV/g, fourni avec câble 034K10

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Accéléromètre triaxial miniature ICP® 100 mV/g - TEDS – câble 3 mètres • Sensibilité : 100 mV/g • G...

TLD356A32

Accéléromètre piézoélectrique triaxial miniature (5 gm) ICP®, 100 mV/g, fourni avec Capteur 034K10 TEDS 1.0

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Accéléromètre triaxial ICP® 100 mV/g • Sensibilité : 100 mV/g • Gamme de mesure : ±50 g pk • Gamme...

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP® pour analyse modale, 100 mV/g, 50 g, 0.5 à 5 kHzFemale

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Accéléromètre triaxial ICP® 100 mV/g TEDS 1.0 • Sensibilité : 100 mV/g • Gamme de mesure : ±50 g p...

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Accéléromètre triaxial ICP® , 100 mV/g, 50 g, 0.5 à 5 kHz, TEDS 1,0

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP®, 100 mV/g, cubique de 14 mm d’arète

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP®, 100 mV/g, cubique de 14 mm d’arète TEDS 1.0

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP® pour analyse modale, 100 mV/g, cubique de 14 mm d’arète

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP® pour analyse modale, 100 mV/g, cubique de 14 mm d’arète TEDS 1.0

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Accéléromètre triaxial ICP® 1000 mV/g • Sensibilité : 1000 mV/g • Gamme de mesure : ±5 g pk • Gamme...

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP® pour analyse modale, 1000 mV/g, cubique de 20 mm d’arète

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP® pour analyse modale, 1000 mV/g, cubique de 20 mm d’arète, TEDS

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP® pour analyse modale, 500 mV/g, cubique de 14 mm d’arète

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP® pour analyse modale, 500 mV/g, cubique de 14 mm d’arèteTEDS

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Accéléromètre monoaxial miniature ICP® (1.8 g.) 100 mV/g, - TEDS 1.0 • Sensibilité: 100mV/g • Gamm...

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Accéléromètre piézoélectrique miniature (1.5 gm) ICP®, 100 mV/g, avec électronique TEDS Ver 1.0

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Accéléromètres monoaxes

Leur taille et poids extrêmement réduits permet de minimiser l'influence sur la dynamique des petits composants.

Accéléromètre monoaxial miniature ICP® (0.8 g.) 100 mV/g, câble détachable 3 mètres • Sensibilit...

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Accéléromètre piézoélectrique miniature (0.8 gm) ICP®, 100 mV/g, fourni avec Câble 030A10 de longueur 3 mètres

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Accéléromètre monoaxial miniature ICP® (0.2 g.) 100 mV/g - Sensibilité:100 mV / g - Gamme de mesu...

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Accéléromètre piézoélectrique miniature (2 gm) ICP®, 100 mV/g avec connecteur latéral 5-44

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Accéléromètre haute sensibilité, ICP® miniature (2 g.) 100 mV/g – isolation électrique • Sensibili...

352C68

Accéléromètre piézoélectrique miniature (2 gm) ICP®, 100 mV/g avec connecteur axial 10-32

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Accéléromètre monoaxial ICP® 100 mV/g • Sensibilité : 100 mV/g • Gamme de mesure : ±50 g pk • G...

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Accéléromètre piézoélectrique ICP® pour analyse modale, 100 mV/g

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Accéléromètre piézoélectrique ICP® pour analyse modale, 100 mV/g TEDS 1,0

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Accéléromètre monoaxial ICP® 100-mV/g • Sensibilité: 100 mV/g • Gamme de mesure: ±50 g pk • Gamme d...

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Accéléromètre piézoélectrique ICP® pour analyse modale, 100 mV/g

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Accéléromètre piézoélectrique ICP® pour analyse modale, 100 mV/g TEDS version 1.0

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Accéléromètre modal ICP® 500-mV/g - Sensibilité: 500 mV/g - Gamme de mesure: ±10 g pk - Gamme de f...

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Accéléromètre piézoélectrique ICP® pour analyse modale, 500 mV/g, TEDS 1.0

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Accéléromètre modal ICP® 1000-mV/g - Sensibilité: 1000 mV/g - Gamme de mesure:...

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Accéléromètre piézoélectrique ICP® pour analyse modale, 1000 mV/g

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Accéléromètre piézoélectrique ICP® pour analyse modale, 1000 mV/g TEDS 1.0

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Accéléromètre piézoélectrique ICP® pour analyse modale, 500 mV/g

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Accéléromètre monoaxial ICP® 500 mV/g TEDS 1.0

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333B52

Accéléromètre piézoélectrique ICP® pour analyse modale, 1000 mV/g

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Accéléromètre monoaxial ICP® 1000-mV/g TEDS 1.0

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Accessoires pour pots vibrants

Support de shaker d’excitation latérale, offre un moyen polyvalent d’adapter un shaker modal pour une entrée horizontale. Le support facilite l’excitation avec une tige en fil de piano tendu (non incluse).

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shaker Modal, 440 N (100 lbf) pic de force sinusoïdale, course de 25,4 mm (1), avec fixation de tige de collet réglable et conception de l’induit avec trou traversant, comprend le kit d’accessoires 2100E11-001 et la base de montage à tourillon.

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Kit d’accessoires modal pour le shaker modal 2100E11. Comprend des clés, des tendeurs, des boulons, des tiges et une mallette.

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Ensemble mandrin et jeu de pinces pour shaker 2100E11, comprend un adaptateur de mandrin en deux parties pour le 2100E11 avec cinq pinces de différentes tailles pour la fixation de la sonde.

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Amplificateur de puissance, 2400 W, réglage continu du gain, alimentation en ligne 110V.

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Mallette de transport robuste pour shaker modal 2100E11, dimensions extérieures (L x l x P) 63x50x30 cm, poids 10 kg.

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Masses d’inertie boulonnées, quantité 2, pour le shaker modal 2100E11 (nécessite le kit d’accessoires modaux 2100E13).

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Kit d’accessoires pour shaker (pour les modèles 2025E, 2060E, 2075E, 2110E). Comprend une mallette, des tiges de montage, des adaptateurs, des clés, des fusibles et d’autres accessoires.

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Essais de vibration au sol (GVT)

Les essais de vibration au sol (Ground Vibration Testing) sont une étape obligatoire avant les essais en vol d’un nouvel avion ou d’une structure ayant subi des modifications majeures. L’objectif est d’obtenir des données expérimentales pour valider et affiner les modèles de dynamique structurale. Ces données permettent de prédire le comportement au flottement (flutter) afin de garantir la sécurité des futurs essais en vol. La problématique principale réside dans la gestion d’un nombre très élevé de voies de mesure, souvent de 500 à 800 accéléromètres sur un avion commercial, ce qui exige une installation rapide et fiable en flux tendu.

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Accéléromètres de test structural

Ces accéléromètres intègrent la technologie TEDS pour une auto-identification automatique, réduisant le temps d'installation de 20% et limitant les erreurs de configuration. La technologie ICP® permet un signal de haute qualité sur de très longues distances de câbles (80 à 100 mètres).

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Accéléromètre piézoélectrique miniature (1.5 gm) ICP®, 100 mV/g, avec électronique TEDS Ver 1.0

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Accéléromètre triaxial ICP® , 100 mV/g, 50 g, 0.5 à 5 kHz, TEDS 1,0

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP®, 100 mV/g, cubique de 14 mm d’arète TEDS 1.0

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP® pour analyse modale, 1000 mV/g, cubique de 20 mm d’arète, TEDS

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP® pour analyse modale, 500 mV/g, cubique de 14 mm d’arèteTEDS

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Excitateurs modaux

Les pots vibrants injectent une energie contrôlée dans la structure, pendant que les tiges d'excitation isolent l'armature de l'excitateur de la structure, réduisant les erreurs de mesure.

2060E

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2025E

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2007E

Miniature Shaker, 31 N (7 lbf) pic de force sinusoïdale, course de 13 mm (0,5), comprend une base de montage à tourillon et un kit de tige 2110G06.

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K2007E01

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Accessoires pour pots vibrants

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Kit d’accessoires modal pour le shaker modal 2100E11. Comprend des clés, des tendeurs, des boulons, des tiges et une mallette.

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Ensemble mandrin et jeu de pinces pour shaker 2100E11, comprend un adaptateur de mandrin en deux parties pour le 2100E11 avec cinq pinces de différentes tailles pour la fixation de la sonde.

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Amplificateur de puissance, 2400 W, réglage continu du gain, alimentation en ligne 110V.

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Mallette de transport robuste pour shaker modal 2100E11, dimensions extérieures (L x l x P) 63x50x30 cm, poids 10 kg.

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Masses d’inertie boulonnées, quantité 2, pour le shaker modal 2100E11 (nécessite le kit d’accessoires modaux 2100E13).

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Kit d’accessoires pour shaker (pour les modèles 2025E, 2060E, 2075E, 2110E). Comprend une mallette, des tiges de montage, des adaptateurs, des clés, des fusibles et d’autres accessoires.

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Analyse modale opérationnelle

L’analyse modale opérationnelle recherche également les paramètres modaux d’un système (fréquences, amortissements, formes modales), mais sans excitation mesurée (pas de force d’entrée instrumentée). On exploite les vibrations en conditions réelles : vent, turbulence, route, machines en fonctionnement, excitations environnementales, etc.

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP® pour analyse modale, 1000 mV/g, cubique de 20 mm d’arète, TEDS

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Accéléromètre piézoélectrique triaxial ICP® pour analyse modale, 500 mV/g, cubique de 14 mm d’arète

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Accéléromètre piézoélectrique miniature (1.5 gm) ICP®, 100 mV/g, avec électronique TEDS Ver 1.0

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352C68

Accéléromètre piézoélectrique miniature (2 gm) ICP®, 100 mV/g avec connecteur axial 10-32

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333B30

Accéléromètre piézoélectrique ICP® pour analyse modale, 100 mV/g

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333B32

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Accéléromètre piézoélectrique ICP® pour analyse modale, 100 mV/g TEDS 1,0

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Protection auditive du combattant

Il s’agit d’évaluer l’exposition acoustique des personnels et de surveiller la performance des véhicules de combat pour prévenir les dommages auditifs. Les défis incluent la précision dans des environnements climatiques rudes (humidité, température) et la portabilité des équipements de mesure.

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Présentation

Analyse modale : comprendre la signature dynamique d’une structure

Identifier les fréquences propres, l’amortissement et les formes modales pour maîtriser le comportement vibratoire.

Les essais d’analyse modale visent à identifier les paramètres dynamiques propres d’une structure : fréquences propres, amortissements et formes modales. Qu’il s’agisse d’un panneau, d’un équipement embarqué, d’une voilure, d’un satellite ou d’un aéronef complet, ils permettent de caractériser la manière dont la structure entre en résonance, se déforme et dissipe l’énergie vibratoire. Ces données sont essentielles pour comprendre le comportement dynamique, réduire les niveaux vibratoires, éviter des résonances pénalisantes et sécuriser la tenue en environnement sévère : vibration, acoustique, excitations moteur, turbulence ou événements transitoires.

Le lien critique entre modèle numérique et réalité mesurée

Corréler le calcul à l’essai pour fiabiliser les analyses dynamiques les plus sensibles.

Dans les programmes aéronautiques, spatiaux et défense, l’analyse modale constitue un maillon clé entre le calcul et l’essai. Les modèles éléments finis prédisent le comportement dynamique, mais leur fiabilité dépend de leur corrélation avec la mesure. Une campagne modale permet ainsi de confirmer ou d’ajuster les hypothèses de modélisation — rigidités, masses, liaisons, conditions aux limites — et de fiabiliser les analyses critiques telles que le flutter, les marges vibratoires ou les couplages structure-équipements.

Des essais maîtrisés pour des paramètres modaux exploitables

Excitation, instrumentation et traitement : la qualité de la chaîne d’essai conditionne la qualité du résultat.

Selon l’objectif poursuivi, l’identification peut être réalisée lors d’un essai modal expérimental avec excitation contrôlée, dans le cadre d’une analyse modale opérationnelle en conditions de fonctionnement, ou à l’échelle véhicule lors d’un essai dédié de type GVT. Dans tous les cas, la qualité du résultat dépend directement de la maîtrise de la chaîne d’essai : stratégie d’excitation, choix et implantation des capteurs, limitation des masses ajoutées, qualité des fonctions de transfert et robustesse du traitement. L’enjeu n’est pas seulement de mesurer, mais d’obtenir des paramètres modaux fiables, répétables et directement exploitables pour la corrélation et la prise de décision.

Solutions de mesure

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Caractérisation dynamique des structures

Marques :

Contexte d’utilisation

Analyse modale

Produits recommandés

Marteaux de choc instrumentés (Famille Modally Tuned)

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Accessoires pour pots vibrants

Essais de vibration au sol (GVT)

Produits recommandés

Accéléromètres de test structural

Excitateurs modaux

Accessoires pour pots vibrants

Analyse modale opérationnelle

Produits recommandés

Accéléromètres triaxiaux

Accéléromètres monoaxes

Protection auditive du combattant

Produits recommandés

Dosimètres

Microphones de précision robustes

Présentation

Analyse modale : comprendre la signature dynamique d’une structure

Le lien critique entre modèle numérique et réalité mesurée

Des essais maîtrisés pour des paramètres modaux exploitables

Contexte d’utilisation

Analyse modale

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Un accéléromètre triaxe teds miniature mais haut en fréquence !

Accéléromètres icp® triaxiaux

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