Rastgele Titreşim Nedir?

Rastgele titreşim, bir deseni izlemeyen herhangi bir titreşimdir. Çok çeşitli mekanik ve elektrik sistemlerinde bulunur. Rastgele titreşim tam olarak tahmin edilemese de, istatistikler titreşim ortamları için yararlı bilgiler üretebilir. Otoyoldaki arabalar ve roketlerin fırlatılması, yoğun rastgele titreşim ile karşılaşabilecek iki durumdur. Mühendisler bu titreşimi laboratuvarda simüle etmek için istatistiksel verileri kullanır.

Rasgele titreşim davranışının belirli olasılıkları sıklıkla tahmin edilebilir. Örneğin, karayolu üzerinde bir araba dikey yönde rastgele titriyorsa, yerin üstündeki gelecekteki konumları tam olarak bilinemez. Bununla birlikte, aracın belirli bir yüksekliğin üzerinde olması ihtimali tahmin edilebilir. Bu mümkündür çünkü rastgele davranış normal bir dağılışı veya “çan eğrisini” takip eder. Böyle bir sistemin davranışı istatistik araçlarıyla analiz edilebilir.

İstatistiksel analiz, birçok ölçümün ortalama değeri gibi bilgiler verebilir. Araba örneğinde, yerden ortalama yükseklik 1 fit (30,5 cm) gibi bir şey olabilir. Yeterince büyük bir ölçüm örneğinde, istatistikler ayrıca standart sapmalar verebilir. Bir standart sapma, tüm veri noktalarının% 68.2'sini içeren ortalama değerden olan mesafedir. Otomobil titreşim testi için, yükseklik ölçümlerinin% 68.2'si ortalama yüksekliğin 1 inç (2.54 cm) içinde olabilir.

Test verilerinin standart sapması hesaplandığında, mühendisler bunu ürünleri tasarlamak için kullanabilirler. Birçok farklı otoyoldaki rastgele titreşim koşulları benzerdir, bu nedenle istatistiksel veriler oldukça güvenilirdir. Mühendisler bu verileri, laboratuvardaki titreşim koşullarını çoğaltmak için kullanır; burada farklı ürün tasarımları üzerinde test yapmanın daha kolay olduğu yerler.

Rastgele titreşim yaşayan başka bir durum roket fırlatmadır. Roket yükleri, motor ateşlendiğinde vibrasyondaki ilk ani yükselişi hisseder. Birkaç saniye sonra, titreşimler temel olarak motor yanmasından kaynaklanır. Roket ses hızını geçtikten sonra, titreşim temel olarak şok dalgalarından ve araç üzerindeki aerodinamik etkilerden kaynaklanır. Daha sonra, bazı titreşimler roketin yönünü düzelten daha küçük iticilerden kaynaklanabilir.

Arabada olduğu gibi, roketler ve yükleri rastgele titreşimden kurtulmak için tasarlanmalıdır. Mühendislerin titreşimin istatistiksel verilerini bilmesi gerekir, böylece bu koşulları laboratuvarda yeniden üretebilirler. Test edilmek üzere yeni bir yük taşıma tasarımı gerektiğinde bir test roketi başlatmak pratik olmaz. Aksine, mühendisler fırlatılan roketlere sensör taktı ve daha sonra bu verileri kullandı.