随机振动中的参数介绍及计算方法

时间：2025-07-13

随机振动方面文献资料

电子产品可靠性与环境试验

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随机振动中的参数介绍及计算方法郑志国 t王宇峰。 .( .参通信部驻广州地区军事代表室 .广东广州 5 0 0 1总 15 0

2总参通信部驻深圳地区军事代表室，广东深圳 5 80 ) . 10 1

摘要：介绍了随机振动试验中的重要参数及其计算方法，对实际试验的两个图表中的参数进行了计算，比较了两个图表振动能量的大小 .进而得出了一种比较随机振动能量大小的方法。

关键词：概率密度函数；自相关函数；功率谱密度函数；加速度谱密度中图分类号：0 2 34文献标识码：A 文章编号：17— 4 8 (0 9 6 0 4 - 4 6 2 5 6 2 0 )0 - 0 5- 0

一 1 t n nn am et r n 1 l odUc O ol J ar r i nt }, t s l K anc0m Vl aU0n ann e● n T r J T● 1 b● 1

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( . a g h u Mitr e r snaieO f eo o 1 Gu n z o lay R p ee tt f c fC mmu iain vso i v i nc t sDii n,He d u reso e o i a q atr ft hGe e a t f, Gu n z o 05 0,Ch n n r lS af a g h u 51 0 i a; 2. e z e ltr p e e t tv f c fCo Sh n h n Mii y Re r s n aie Of e o mmu ia in v so a i n c to s Di ii n,He d u re so h n r l a q a tr ft e Ge e a

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fa p a tc ltsi g a e c l u ae t n h i r to n e g e n t e t h rs a e c mp r d.A eho t o p e t a ue f r nd r is i h wo c a r o a e t m t d o c m ar he v l s o a om i a i n vbr toe e g e n t ss a e pr i e n r i si e t r ov d d.

Ke wo d y r s: p o a i t d n i fn t n; a tc r lt n u cin; p w r p crl e s y r b bl y e st u ci i y o uo or ai fn t e o o o e s e t d n i a tf n t n: a c l r t n s e ta e st u ci o c ee a i p cr ld n iy o

1引言随机振动是指一种振动波形杂乱 .对未来任何一

随机振动在环境应力筛选过程中能有效地剔除早期失效 .是军工电子产品常用的一种筛选方法 .但是随机振动不同于一般的周期振动 .在物理特性的表述和测量方法上也都有着明显的区别和不同为了

个给定时刻其瞬时值不能预先确定 .其波形随时

问的变化显示不{一定规律的振动。例如：汽车在“凹凸路面上行驶时的振动，飞机在阵风中飞行时的振动，船舶在波浪中的振动，这些都是随机振动。

能够正确理解随机振动，以便对其进行表述和测量，本文对各种随机振动中的参数进行了一定的分

收稿日期 2 0— 6 6 0 9 0—1

修回日期：2 0— 7 5 0 9 0—1

作者简介郑志国 (9 9 )男，山东泰安人，总参通信部驻广州地区军事代表室军代表 .清华大学电子工程系硕士研究生.研 17一，

究方向为通信信号处理、无线信号调制解调等D NZI CHANPI K N EKAOXI NG YU HUAN NG Y JI SHI AN

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电子产品可靠性与环境试验

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析和探讨。

P ( Ax p (+ )- )——在△区间内的瞬时振幅的概率从概率密度的定义可知 .在所有的可能振幅值范围内 .积分概率密度曲线的积分值为 123自相关函数 -

2随机振动中的参数随机振动也是由正弦振动所组成的 .但是这些正弦振动

的的频率不是离散的 .而是在一定范围内连续分布，各个正弦振动的振幅大小与相位变化不可预测地会随时问变化。要研究随机振动 .就要研究其随机过程、研究其统计规律性所以随机振动不能用一个确切的时变函数来表示 .而只能用统计

自相关函数是用来描述同一信号在相隔时间为的两个数值之间的相互关系。通常用 R ( )来表示。公式表示如下：

学的观点和概率论的办法来描述那么，对随机振动的基本特征就不可以用振动测量中常用的振幅、频率、相位等来表示，而要用随机振动信号 ()

尺 ) i。( ffd ( ( m f ( )t 4 j )+ )式 ( )中： ()——在任意一瞬时 f的振动过 4 ￡上程的量值： ( T t )——延迟时间丁后所观察的同一过程+的量值自相关函数建立了任何时刻数据值对未来数据值的影响 .解决了概率密度函数不能给出随机振动信号的时间历程或频率成分的问题 .更加完善了对振动的描述 24功率谱密度函数 -

在一定时刻 t的平均值、均方值、概率密度函数、相关函数、功率谱密度等来表达，包括幅值特性和频率特性等21平均值、均方值 .

对于一个随机变量 .它的每个时刻的值在时间

上的平均，为其数学期望，又称均值。对于离散型随机变量的分布律为 P ( x)- j为自然 S= k -,| p}

数，若级数∑ P为绝对收敛，则称级数

为了进一步了解随机振动波形中含有哪种频率成分 .对随机信号进行频率分析，我们一般要用到

∑

的为机量X数期记和随变的学望，为E()∑ = Pk =l

(,即 )

功率谱密度函数。功率谱密度函数是自相关函数的

( 1 )

傅立叶变换 .如下式表示：

设连续型随机变量 x的概率密度为 f () ,若