Случайная вибрация

Тип движения в машиностроении

В машиностроении случайная вибрация — это движение , которое является недетерминированным, что означает, что будущее поведение не может быть точно предсказано. Случайность является характеристикой возбуждения или ввода, а не форм мод или собственных частот. Некоторые распространенные примеры включают езду автомобиля по неровной дороге, высоту волны на воде или нагрузку, индуцируемую на крыле самолета во время полета. Структурный отклик на случайную вибрацию обычно рассматривается с использованием статистических или вероятностных подходов. Математически случайная вибрация характеризуется как эргодический и стационарный процесс .

Измерение спектральной плотности ускорения (ASD) является обычным способом определения случайной вибрации. Среднеквадратичное ускорение (G _rms ) является квадратным корнем площади под кривой ASD в частотной области. Значение G _rms обычно используется для выражения общей энергии конкретного случайного события вибрации и является статистическим значением, используемым в машиностроении для целей структурного проектирования и анализа.

Типичная случайная вибрация во временной области

Хотя термин «спектральная плотность мощности » (СПМ) обычно используется для описания случайного события вибрации, СПМ более уместен, когда ускорение измеряется и используется при структурном анализе и испытаниях.

Крэндалл ^[1]^[2]^[3]^[4] повсеместно считается отцом случайных колебаний (см. также книги Болотина ^{[5] ,} Элишакова и др. ^[6]^[7]^[8] ).

Испытание на случайную вибрацию

Спецификации испытаний могут быть установлены на основе измерений в реальных условиях с использованием огибающей ASD или критерия эквивалентности усталостного повреждения ( спектр экстремального реагирования и спектр усталостного повреждения). Испытание случайной вибрацией является одним из наиболее распространенных типов услуг по испытанию вибрации, выполняемых лабораториями по испытанию вибрации. Некоторые из наиболее распространенных стандартов испытаний случайной вибрацией — это MIL-STD-810 , RTCA DO-160 и IEC 60068-2-64.

Смотрите также

Случайный шум

Ссылки

↑ Крэндалл, С.Х. (ред.), 1958, Случайная вибрация, Нью-Йорк: MIT Press/Wiley.
^ Крэнделл, С.Х., 1959, Случайная вибрация, Обзоры прикладной механики, т. 12, 739-745.
↑ Крэндалл, С. Х. (ред.), 1963, Случайная вибрация: т. 2, Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
^ Крэндалл, С.Х., Марк, У.Д., 1963, Случайная вибрация в механических системах, Нью-Йорк: Academic Press.
^ Болотин В.В., 1984, Случайные колебания упругих систем, Гаага, Нидерланды: Martinus Nijhoff Publishers.
^ Элишакофф, И., Лин, Ю.К., Чжу, Л.П., 1994, Вероятностное и выпуклое моделирование акустически возбуждаемых структур, Elsevier Science Publishers, Амстердам, VIII + стр. 296; ISBN 0-444-81624-0 .
^ Элишакофф, И., 2017, Вероятностные методы в теории конструкций: случайная прочность материалов, случайная вибрация и выпучивание, World Scientific, Сингапур, ISBN 978-981-3149-84-7 , 2017.
^ Элишакофф, И., 2018, Руководство по решению вероятностных методов в теории конструкций: задачи с полными, проработанными решениями, World Scientific, Сингапур, ISBN 978-981-3201-10-1 , 2018.

Случайные колебания, спектральный и вейвлет-анализ, DE Newland
Анализ механических вибраций и ударов. Том 3: Случайная вибрация , второе издание, ISTE - Wiley, 2009.

Внешние ссылки

Сайт NASA Goddard об анализе случайных вибраций
Сайт NASA Mars Orbiter

[1] Крэндалл, С.Х. (ред.), 1958, Случайная вибрация, Нью-Йорк: MIT Press/Wiley.

[2] Крэнделл, С.Х., 1959, Случайная вибрация, Обзоры прикладной механики, т. 12, 739-745.

[3] Крэндалл, С. Х. (ред.), 1963, Случайная вибрация: т. 2, Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

[4] Крэндалл, С.Х., Марк, У.Д., 1963, Случайная вибрация в механических системах, Нью-Йорк: Academic Press.

[5] Болотин В.В., 1984, Случайные колебания упругих систем, Гаага, Нидерланды: Martinus Nijhoff Publishers.

[6] Элишакофф, И., Лин, Ю.К., Чжу, Л.П., 1994, Вероятностное и выпуклое моделирование акустически возбуждаемых структур, Elsevier Science Publishers, Амстердам, VIII + стр. 296; ISBN 0-444-81624-0 .

[7] Элишакофф, И., 2017, Вероятностные методы в теории конструкций: случайная прочность материалов, случайная вибрация и выпучивание, World Scientific, Сингапур, ISBN 978-981-3149-84-7 , 2017.

[8] Элишакофф, И., 2018, Руководство по решению вероятностных методов в теории конструкций: задачи с полными, проработанными решениями, World Scientific, Сингапур, ISBN 978-981-3201-10-1 , 2018.