机械振动随机振动简介课件.ppt

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1、返回首页TheoryofVibrationwithApplications书名=随机振动入门作者=庄表中页数=82SS号=10179658出版日期=1981年07月第1版随机振动简介参考文献：1返回首页TheoryofVibrationwithApplications随机振动简介概论随机振动简介2返回首页TheoryofVibrationwithApplications中国有句成语“随机应变”，前两个字的意思是随着时机或情况的变化，后两个字的意思是灵活应付。所以，随机就是指时机和情况是多变的或事先不能确定的。也就是说，它可能是这样，也可能是那样等等。对

2、于一个振动系统，它的输入又称振源或激励，若系统所产生的振动也称为对这个输入的响应是随机的，这种振动称为随机振动。随机随机振动随机振动简介概论3返回首页TheoryofVibrationwithApplications随机振动简介概论随机振动与规则振动的本质区别就在于，随机振动一般指的不是单个的振动现象，而是着跟于大量的振动现象。在这大量的振动现象的集合中，就单个现象来看似乎是杂乱的、无规则的。但从总体来看，它们之间却存在着一定的统计规律性。因此，它的规律虽然不能用时间的确定函数来描述，但却能用概率论和统计动力学的方法来描述。在工程中特别是在车辆工程中广

3、泛存在着随机振动，车辆行驶时由于路面不平引起的振动就是一个典型的例子。不能用确定的函数表达4返回首页TheoryofVibrationwithApplications随机振动简介概论(1)随机振动没有固定的周期，即不能用简单函数的线性组合来表述其运动规律；(2)对于确定的时间入振动的三要素(振幅、频率、相位角)不可能事先知道，且它们本身也是随机的；(3)在相同条件下，进行一系列的测试，各次记录结果不可能一样。总之，随机振动不同于一般的自由振动和受迫振动，其特点可以归纳如下：5返回首页TheoryofVibrationwithApplications随机

4、振动简介概论产生振动的原因有内因和外因，内因是系统本身的结构特征(包括质量、弹性、阻尼等)，外因是系统以外的物对系统的激励作用(如初位移、初速度、冲击、周期性干扰力或随机干扰力等)。只要有一个是随机的，该系统的振动必定是随机振动。引起随机振动的主要原因是随机干扰，常见的随机干扰有下列四种：(1)固体的接触表面凸凹不平：例如路面(公路、水泥路、柏油路、田地、海底、河床…)高低不平，其标高就是随机变化的。车辆在这种路面上行驶时，就会受到随机激励而产生随机振动。6返回首页TheoryofVibrationwithApplications随机振动简介概论(2)

5、流体对固体表面的作用：不少结构物是处于某种流体之内的，如舰船、飞行器等，也有不少结构物(或机器)里面有流体，如鼓风机、压缩机等，当流体与所接触的固体表面间有相对运动，而且其相对速度是随机变化的，则会对固体表面产生随机干扰；(3)由燃烧放热不均匀引起压力变化：在发动机燃烧室内，由于燃烧放热不均匀而引起局部压力在空间和时间上作随机变化，产生噪声和机件的随机振动。喷气发动机在火箭发射时产生的噪声和随机振动，主要就是由这种原因引起的；(4)由撞击及地层的突骤运动：不规则的追击会使机件产生随机振动．地层的突骤运动是产生地震的主要原因，而且地震是一种复杂的随机振动

6、。7返回首页TheoryofVibrationwithApplications随机振动简介概论主要内容随机过程的描述和采样随机振动的幅值相关与相关函数随机振动的功率谱分析法8返回首页TheoryofVibrationwithApplications随机振动简介随机过程的描述和采样随机振动简介9返回首页TheoryofVibrationwithApplications随机振动简介随机过程的描述和采样我们在同一条公路上，对行驶的汽车进行若干次实验，若全部实验条件保持不变，则每次试验所获得振动量(如位移、速度、加速度、应力、裁荷、舒适度…)绝不可能一模一样。

7、也就是说，任何一次观察只代表许多可能产生的结果之一，这样的过程为随机过程，对于这类问题，单次实验记录就不如所有可能发生的一组记录的统计值来得有意义。10返回首页TheoryofVibrationwithApplications上面这个例子说明了每种实验都要在相同情况下进行多次．而“相同情况”只不过是理想的概念，要在实际上保证前后两次情况完全相同是不可能的。随机振动简介随机过程的描述和采样11返回首页TheoryofVibrationwithApplications随机振动简介随机过程的描述和采样随机过程又可以分为平稳与非平稳两种，如果振动过程的统计特性

8、不随自变量的变化而改变，例如，在时间t1到t2这一段随机振动的统计信息与(t1+τ)到(t2+