Losowe wibracje
W inżynierii mechanicznej drgania losowe to ruch, który nie jest deterministyczny, co oznacza, że nie można dokładnie przewidzieć przyszłego zachowania . Losowość jest cechą wzbudzenia lub wejścia, a nie kształtów modów lub częstotliwości drgań własnych. Niektóre typowe przykłady obejmują samochód jadący po wyboistej drodze, wysokość fali na wodzie lub obciążenie wywołane na skrzydle samolotu podczas lotu. Reakcję strukturalną na przypadkowe drgania traktuje się zazwyczaj za pomocą metod statystycznych lub probabilistycznych. Z matematycznego punktu widzenia drgania losowe są charakteryzowane jako ergodyczne i proces stacjonarny .
Pomiar gęstości widmowej przyspieszenia (ASD) jest zwykłym sposobem określania drgań losowych. Pierwiastek przyspieszenia średniokwadratowego (G rms ) jest pierwiastkiem kwadratowym pola powierzchni pod krzywą ASD w dziedzinie częstotliwości. Wartość G rms jest zwykle używana do wyrażania całkowitej energii określonego przypadkowego zdarzenia wibracyjnego i jest wartością statystyczną używaną w inżynierii mechanicznej do celów projektowania i analizy strukturalnej.
Podczas gdy termin widmowa gęstość mocy (PSD) jest powszechnie używany do określenia przypadkowego zdarzenia wibracyjnego, ASD jest bardziej odpowiednie, gdy mierzy się przyspieszenie i wykorzystuje w analizie i testach strukturalnych.
Crandall jest powszechnie uważany za ojca przypadkowych wibracji (patrz także książki Bolotina, Elishakoffa i in.). Dramatyczny efekt często zaniedbywanych korelacji krzyżowych jest wyjaśniony w monografii Elishakoffa .
Losowe testy wibracji
Specyfikacje testowe można ustalić na podstawie rzeczywistych pomiarów środowiskowych przy użyciu obwiedni ASD lub kryterium równoważności uszkodzeń zmęczeniowych ( spektrum reakcji ekstremalnych i widmo uszkodzeń zmęczeniowych). Losowe testy wibracji to jeden z bardziej powszechnych rodzajów usług testowania wibracji wykonywanych przez laboratoria testujące wibracje. Niektóre z bardziej powszechnych standardów testów drgań losowych to MIL-STD-810 , RTCA DO-160 i IEC 60068-2-64.
Zobacz też
- Wibracje losowe, analiza widmowa i falkowa, DE Newland
- Analiza drgań mechanicznych i wstrząsów. Tom 3: Losowe wibracje , wydanie drugie, ISTE - Wiley, 2009.