文档介绍：随机振动分析
1、随机振动分析简介
-随机振动分析是另外一种谱分析的方法；
-随机振动分析的目的是为确定构造的一些统计性的构造响应，
通常是得到构造的标准方差〔1西格玛〕的位移，力和应力值。
-1西格玛的计算结果可以用来计算构造的随机振动疲劳寿命。
1、随机振动分析简介
下面两幅图给出构造的正弦振动〔强迫和自由〕
-下面的振动曲线是输入的振动载荷是一个固定的频率
更加一般的振动载荷时随机振动，这种振动是在同一时间点以不同的频率进展振动
1、随机振动分析简介
实际工程中存在很多随机振动问题：
-生产线上的零部件；
-汽车在路面行驶的振动；
-飞机起飞或降落过程；
-发射过程中航天器.
这些随机振动过程在时间范围内包括所有频率信息
这些频率对应的振动幅值与时间具有随机分布的规律
-因此，我们需要找到一种方式来对随机振动鼓励进展描述和分类。
1、随机振动分析简介
如果随机振动过程，其振动幅值是常量变化的，那我们如何对随机振动鼓励进展评估和描述呢？
关键点：随机振动过程中，在给定的频率范围内，虽然其鼓励的幅值还是发生变化，但是对于这个过程，幅值的平均值趋向于一个相对稳定的常量。
-基于这个特点，我们就比较容易的描述随机振动鼓励的主要特征了。
1、随机振动分析简介
〔1〕采用功率谱密度的方法可以描述随机振动鼓励的统计特征
因此进展随机振动计算时可以输入PSD幅值与频率的关系曲线，来表征随机振动的这个统计性特征；
〔2〕PSD谱值支持多种设计谱；
〔3〕ANSYS没有提供产生PSD谱值的工具，但是有必要让软件的操作者熟悉其转换过程。
2、功率谱密度〔PSD〕
把随机振动过程中包括的总频率分解为假设干个频率范围〔频率箱子〕
-this can be done using bandbass filters ；
-real analyzers typically have hundreds of bins
2、功率谱密度〔PSD〕
2、功率谱密度〔PSD〕
如果使用的频率带宽越大，那么获得的鼓励信号的平均值和均方值就越大。
-因此需要建立一个统一的标准来考虑不同频率带宽的差异性；
-工程中，一般使用鼓励的均方值与频率带宽的比值来评估，即
PSD=(均方)/(f1-f2)；
从上式可以得出，PSD的单位为units2/Hz ；
对于构造振动，常用的单位：
-加速度随机鼓励 (mm/s2)2/Hz或G2/Hz；
-速度随机鼓励 (mm/s)2/Hz
-位移随机鼓励 (mm)2/Hz
2、功率谱密度〔PSD〕
PSD被描述为带宽频率的函数；
每一个带宽的取其中心位置的频率值。
使用一条包络线来描述整个变化过程。
在实际使用中一般将其转好为双对数坐标系进展描述
虽然整个过程是随机的，但是PSD曲线只有限的遵守其随机性。