hux0730 发表于 2014-2-27 10:26

请帮我求如下随机振动功率谱密度条件下的均方根值。




1.   振动条件:
表1
随机振动条件
试验轴向频率Hz功率谱密度g2/Hz均方根值g振动时间min
X、Y、Z三方向20~803dB/oct(?)5
80~3500.1
350~500-3dB/oct


随机振动功率谱密度曲线图

hux0730 发表于 2014-2-27 10:32

我最大的疑问是:
由于3dB基本上就等于2倍的关系。
对于3dB/oct,那么40Hz对应的功率谱密度值是0.05,20Hz对应的功率谱密度值是0.025,对吗?
如果是这样,那么这条线在如图的对数坐标系中就不是条直线了,而是条折线。
谁能计算几个数值列在下边吗?

fridayxi 发表于 2014-2-27 10:41

你那边没有振动台吗,在软件设置一下,就直接算出来了,手算积分太麻烦了!

hux0730 发表于 2014-2-27 10:48

这么快就有人回帖啊,计算机不能代替人啊。我是想通过这个过程理解下。

同时,我这里也没有振动台。那都是另一个部门,都没空理睬我。如果您能帮我计算出来数值也可以。

hux0730 发表于 2014-2-27 11:00

功率谱密度函数 这条曲线的方程形式是y=a*b^x这种指数函数形式吗?其中y的单位为g^2/Hz,x的单位为Hz。即x轴、y轴。
还是y=a*x+b这种一次函数的形式

hcharlie 发表于 2014-2-27 12:29

本帖最后由 hcharlie 于 2014-3-6 19:12 编辑

没有振动台,下载一个随机振动DEMO软件,就可以算了。
http://forum.vibunion.com/thread-74233-1-1.html
我算了是6.58g

ChaChing 发表于 2014-2-27 15:27

Ref: http://femci.gsfc.nasa.gov/random/randomgrms.html

hux0730 发表于 2014-3-4 19:31

本帖最后由 hux0730 于 2014-3-4 20:55 编辑

ChaChing 发表于 2014-2-27 15:27
Ref: http://femci.gsfc.nasa.gov/random/randomgrms.html
chaching老师,您好,文章我已仔细阅读。对于计算斜率我已经很清楚了,但关于加速度峰值和均方根值的关系,我有如下理解,不知对不对?

如果是一个纯正弦振动(均值为0),那么均方根值将是加速度峰值的0.707倍;
如果是一个典型的高斯分布(正态分布)的随机振动,那么均方根值服从正态分布。比如说,均方根值是5g,那么68.3%的时间加速度峰值是5g,95.4%的时间加速度峰值是10g,99.7%的时间里加速度峰值是15g。

盼回复!

ChaChing 发表于 2014-3-5 08:36

hux0730 发表于 2014-3-4 19:31
chaching老师,您好,文章我已仔细阅读。对于计算斜率我已经很清楚了,但关于加速度峰值和均方根值的关系 ...

仅小老工, 称不上老师!但论坛上的确是有不少真正的高手
我的理解是
"均方根值是5g,那么68.3%的时间其加速度峰值在5g内,95.4%的时间其加速度峰值在10g内,99.7%的时间里其加速度峰值在15g内"

hux0730 发表于 2014-3-5 15:54

ChaChing 发表于 2014-3-5 08:36
仅小老工, 称不上老师!但论坛上的确是有不少真正的高手
我的理解是
"均方根值是5g,那么68.3%的时间 ...

还有一点疑惑:
就80-350Hz的区间来说,功率谱密度是平直的,可以这么认为:99.7%的时间里加速度峰值是15g。
那么20-80Hz这个区间,加速度峰值服从什么规律?也是服从3dB/Oct的斜率吗?

hcharlie 发表于 2014-3-5 17:11

hux0730 发表于 2014-3-5 15:54
还有一点疑惑:
就80-350Hz的区间来说,功率谱密度是平直的,可以这么认为:99.7%的时间里加速度峰值是15g。
那么20-80Hz这个区间,加速度峰值服从什么规律?也是服从3dB/Oct的斜率吗?
理解错误!
99.7%之说是对时间域来说的,你说的80~350之类是从频域看的。
你混淆了时域和频域的概念。

hux0730 发表于 2014-3-6 20:34

那就是这个意思啦:在所有的频率段上99.7%的时间里,加速度峰值是小于15g,但落在80-350Hz区间的概率较大。如果把曲线下所有的面积看作1的话(100%),那么落在80-350Hz区间的概率就是它所占的面积比啦。
觉得有点拗口,不太明了。
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