Случайная вибрация - Random vibration

В машиностроение, случайная вибрация это движение, которое не является детерминированным, что означает, что будущее поведение нельзя точно предсказать. Случайность - это характеристика возбуждения или входа, а не формы колебаний или собственные частоты. Некоторые общие примеры включают в себя движение автомобиля по неровной дороге, высоту волны на воде или нагрузку на крыло самолета во время полета. Реакция конструкции на случайную вибрацию обычно обрабатывается с использованием статистических или вероятностных подходов. Математически случайная вибрация характеризуется как эргодический и стационарный процесс.

Измерение спектральная плотность ускорения (ASD) - это обычный способ указать случайную вибрацию. Среднеквадратичное ускорение (Gсреднеквадратичное значение) - это квадратный корень из площади под кривой ASD в частотной области. Gсреднеквадратичное значение Значение обычно используется для выражения общей энергии конкретного случайного события вибрации и является статистическим значением, используемым в машиностроении для структурного проектирования и анализа.

Типичная случайная вибрация во временной области

Хотя срок спектральная плотность мощности (PSD) обычно используется для указания случайного события вибрации, ASD более подходит, когда ускорение измеряется и используется в структурном анализе и испытаниях.

Crandall[1][2][3][4] считается отцом случайных колебаний (см. также книги Болотина[5], Елисаков и другие.[6][7][8] . Драматический эффект часто игнорируемых кросс-корреляций освещен в монографии: Елисаков[9].

Случайные вибрационные испытания

Спецификации испытаний могут быть установлены на основе измерений реальных условий окружающей среды с использованием диапазона ASD или критерия эквивалентности усталостных повреждений (Экстремальный спектр отклика и Спектр усталостных повреждений ). Испытания на случайную вибрацию - один из наиболее распространенных видов услуг вибрационных испытаний, выполняемых лабораториями вибрационных испытаний. Некоторые из наиболее распространенных стандартов испытаний на случайную вибрацию: MIL-STD-810, RTCA DO-160 и IEC 60068-2-64.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Crandall, S.H. (ред.), 1958, Случайная вибрация, Нью-Йорк: MIT Press / Wiley.
  2. ^ Кранделл, С.Х., 1959, Случайная вибрация, Обзоры прикладной механики, т. 12, 739-745.
  3. ^ Crandall, S.H. (ред.), 1963, Случайная вибрация: Vol. 2, Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
  4. ^ Крэндалл, С.Х., Марк, В.Д., 1963, Случайная вибрация в механических системах, Нью-Йорк: Academic Press.
  5. ^ Болотин В.В., 1984, Случайные колебания упругих систем, Гаага, Нидерланды: Издательство Martinus Nijhoff.
  6. ^ Элишаков И., Линь Ю.К., Чжу Л.П., 1994, Вероятностное и выпуклое моделирование акустически возбужденных структур, Издательство Elsevier Science, Амстердам, VIII + стр. 296; ISBN  0-444-81624-0.
  7. ^ Елишаков И., 2017 г., Вероятностные методы в теории конструкций: случайная прочность материалов, случайная вибрация и изгиб, World Scientific, Сингапур, ISBN  978-981-3149-84-7, 2017.
  8. ^ Элишаков И., 2018, Руководство по решению вероятностных методов в теории структур: проблемы с полными, проработанными решениями, World Scientific, Сингапур, ISBN  978-981-3201-10-1, 2018.
  9. ^ Елишаков И., 2020, Драматический эффект взаимных корреляций в случайных колебаниях дискретных систем, балок, пластин и оболочек, Springer, Nature, Швейцария, ISBN  978-3-030-40394-2
  • Случайные колебания, спектральный и вейвлет-анализ, D.E. Новая Земля
  • Анализ механической вибрации и ударов. Том 3: Случайная вибрация, Второе издание, ISTE - Wiley, 2009.

внешняя ссылка