在自然界和工程實際中還存在另外一種截然不同的現(xiàn)象,其變化是高度不規(guī)則,無規(guī)律的,不可預估也不可重復,物理現(xiàn)象的這種變化 規(guī)律稱為隨機的。例如,海浪,地震,陣風(湍流),火箭的噴氣噪聲以及不平路面。在隨機現(xiàn)象作用下,系統(tǒng)產(chǎn)生的振動規(guī)律也同樣 有隨機的特征,振動過程是不確定的,這樣振動稱為隨機振動。工程中有很多這樣的實際例子: 在海浪作用下,海洋平臺結構、水面艦 船、出入水的導彈的振動 在湍流作用下,飛行器結構的振動 在陣風作用下,高聳建筑物、橋梁的振動 在地震作用下,所有地面建筑結 構的振動 ;在發(fā)動機噴氣噪聲以及大氣氣動噪聲的作用下,火箭、導彈等飛行器結構的振動,在不平路面的作用下,各種車輛的振動。 1、隨機問題,主要分為兩大類: 1) 系統(tǒng)是確定性的,激勵是隨機的 前面所列舉的例子都屬于這一類。確定性的系統(tǒng)在隨機的激勵作 用下,系統(tǒng)的響應也是隨機的。在這類問題中,主要研究激勵以及由其引起的隨機振動響應的統(tǒng)計規(guī)律,研究這些規(guī)律與系統(tǒng)特性之間 的關系。通常的隨機振動研究主要屬于這一類。 2) 系統(tǒng)是隨機的,激勵或確定,或隨機 自然界和工程中也有這樣的問題,例如,雨天,輸電線的振動問題,這里,輸電線的質量是隨 機變化的,也就是系統(tǒng)的特性是隨機的。這類問題,同樣也是研究隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律以及它們之間的相互關系。
2、隨機振動分析步驟:建?!@得模態(tài)解→轉換成譜分析類型→定義和施加功率譜密度激勵→求解→察看結果
3、振動力學在工程中的應用:機械、電機工程中:振動部件的強度和剛度,機械的故障診斷,精密儀器和設備的減振和降噪等;交通、 飛行器工程中:結構振動和疲勞分析,舒適性、操縱性和穩(wěn)定性問題等; 土建、地質工程中:建筑、橋梁等結構物的模態(tài)分析,地震引起的動態(tài)響應,礦床探查、爆破技術的研究等;電子電訊、輕工工程中: 通訊器材的頻率特性,音響器件的振動分析等;醫(yī)學、生物工程中:腦電波、心電波、脈搏波動等信號的分析處理。 4、一般地說,對于一個要研究的隨機過程,如果前后環(huán)境與條件保持不變,則可以認為它是平穩(wěn)的。但是判斷一個過程是否平穩(wěn)是不 容易的,必須對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析。平穩(wěn)檢驗的數(shù)學條件是: (1)隨機變量的平均值與自變量t無關,并為一常數(shù); (2)隨機過程的相關 函數(shù)僅是一個自變量τ的函數(shù) 5、對一個隨機振動的過程,需要從以下三個方面進行數(shù)學描述: (1)幅值域描述:包括概率密度、概率分布、平均值、均方值、均方 差值等等;(2)時差域描述:包括自相關函數(shù)、互相關函數(shù)等等; (3)頻率域描述:包括自功率譜密度函數(shù)、互譜密度函數(shù)、譜相關函 數(shù)等。 6、隨機振動和掃頻振動有什么區(qū)別:隨機振動試驗一般是模擬運輸環(huán)境下的,掃描的頻率比較均勻,正弦振動試驗掃描的頻率范圍比 較窄,需要正弦振動試驗可隨機振動試驗測試可聯(lián)系我們。機械工業(yè)儀表所可靠性與電磁兼容檢測中心。
7、隨機振動的rms和g rms的區(qū)別:rms是均方根值(有效值)的意思。
對于振動加速度,如果不加說明,一般指振動的峰峰值,即g。對隨機信號, 一般是取一段時間計算均方根的加速度,即g(RMS)。
8、窄帶隨機振動與寬帶隨機振動的區(qū)別:窄帶隨機掃描試驗:在規(guī)定的頻率范圍內(nèi),用某一中心頻率上某一帶寬的窄帶隨機信號作由 低頻到高頻,再由高頻到低頻的掃描,并達到規(guī)定要求的時間。
寬帶隨機振動試驗:在規(guī)定的頻率范圍內(nèi),按規(guī)定的譜形狀和總均方根值(GRMS)作寬帶隨機振動,并達到規(guī)定要求的時間。
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