Vibroakustický projev je nedílnou součástí každého stroje spadajícího do nejrůznějších oblastí průmyslu, přičemž jako dominantní lze uvést, automobilový, letecký, výrobní a spotřební průmysl. Jedná se o velmi aktuální a dynamicky se rozvíjející obor. Souhrnným hodnocením vibroakustických parametrů, i se zohledněním způsobu vnímání akustické odezvy, se zabývá odvětví NVH, jehož zkratka je odvozena z anglického Noise, Vibration and Harshness.
Dlouhodobě budované metody spojující moderní měřicí techniku, matematické modely a unikátní postupy do jednoho celku jsou jednou z možných cest pro stanovení NVH parametrů strojních zařízení.
V rámci výzkumu a vývoje v oblasti NVH užíváme propojení výstupů softwarů, založených na kombinaci metody konečných prvků a multi-body simulací s výstupy z technických experimentů, úzce zaměřených a optimalizovaných pro cílenou validaci výpočtových modelů. K hodnocení vyvíjených metod je nezbytné disponovat high-end laboratorní technikou, umožňující detailní pochopení principů od mechanismu vzniku budicích silových účinků, jejich následné šíření pomocí přenosových cest až po výslednou odezvu v podobě vibrací na klíčových místech struktury, či akustický projev. Díky znalosti interakce mezi buzením a odezvou je možné provádět optimalizaci návrhu a dosáhnout zajištění kvality zvuku v interiéru i exteriéru stroje.
Široká spolupráce s klíčovými průmyslovými partnery nám umožňuje získávání a neustálé rozvíjení know-how v oblasti vývoje a zkoušení. Díky tomu jsme klíčovou laboratoří v České republice, jež je schopná komplexně řešit problematiku NVH pohonných traktů, pokrývající oblasti z hlediska výkonu od mikromobility přes osobní a užitková vozidla až po vysokorychlostní kolejová vozidla. Pro zajištění univerzálnosti jsou naše zařízení a vybavení cíleně modifikovatelné a adaptovatelné.
Komplexní systém pro stanovení NVH parametrů struktur umožňuje vyvození široké škály provozních stavů z hlediska buzení od vysoce přesných, popsaných konkrétní matematickou funkcí, sloužících k validaci dílčích submodelů a získání materiálových vlastností; po provozní stavy s reálným charakterem zatěžování, kdy je vyšetřován zpravidla komplexní funkční celek s aplikovanými okrajovými podmínkami odpovídajícími zástavbě ve vozidlu. Experimenty jsou přitom situovány ve vysoce přesných laboratorních podmínkách volného akustického pole, čímž je umožněna aplikace pokročilých nástrojů pro kvantitativní i kvalitativní stanovení NVH parametrů.
Oblasti základního výzkumu:
-
Algoritmy a programy pro efektivní výpočtové modelování nelineárních multi-fyzikálních problémů
-
Metody umělé inteligence pro odhad a optimalizaci chování vibroakustických systémů
-
Metody umělé inteligence v oblasti vyhodnocení vibroakustických dat a prediktivní údržba
-
Užití umělé inteligence v oblasti generativních CAD nástrojů za účelem tvarové optimalizace součástí
-
Metody fúze naměřených odezev se simulačními výstupy modelování mechatronických soustav ve formě virtuálních dvojčat
-
Užití pokročilých materiálů v oblasti konstrukce převodových ústrojí
-
Simulace dynamických dějů (crash testy) celých vozidel i dílčích částí
Oblasti aplikovaného výzkumu:
-
Stanovení modálních vlastností komponent funkčních celků
-
Definice a odvození budicích silových účinků (detailní modely záběru ozubení)
-
Stanovení odezvy mechanického kmitání v klíčových místech funkčních celků (uložení rotujících částí, uložení pohonných jednotek, kritické oblasti z hlediska vyzařování zvuku do okolí)
-
Stanovení odezvy akustických veličin a jejich kvantifikace dle příslušných norem (hladina akustického tlaku / intenzity / výkonu)
-
Lokalizace kritických míst z hlediska vyzařování zvuku ze struktury do akustického prostředí, popis rozložení akustických hladin v okolí funkčního celku při reálných provozních podmínkách
-
Technická diagnostika strojních zařízení
-
Výpočtové modelování chování provozních náplní (tekutin) v převodových ústrojích pomocí bezsíťových metod
-
Vývoj softwarových modulů pro automatizované zpracování vibroakustických dat, respektujících příslušné normy
-
Návrh a stavba virtuálních prototypů s reálným charakterem buzení
Vcíce informací najdete zde.