Испытания на воздействие вибрационного нагружения

котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин.

Основными параметрами вибрации являются виброперемещение, виброскорость, виброускорение и частота.

В зависимости от траектории перемещения рассматриваемой точки тела вибрация может быть прямолинейной, плоскостной и пространственной. При прямолинейной вибрации точки тела, движение совершается по прямолинейной траектории, при плоской вибрации – по плоской траектории и при пространственной вибрации – по пространственной траектории.

В зависимости от характера движения твердого тела вибрация может быть линейной (поступательной) и угловой.

Два или более одновременно совершающихся периодических колебания, имеющие равные частоты, называются синхронными. Синхронные гармонические колебания с равными в любой момент времени фазами называются синфазными. Наличие у таких колебаний различных начальных фаз φ₁ и φ₂ приводит к тому, что они оказываются сдвинутыми друг относительно друга на угол Δφ= φ₁- φ₂, где φ₁ > φ₂.

Различают гармоническую, периодическую и случайную вибрации.

Гармонической вибрацией называют колебания, при которых значения колеблющейся величины (характеризующей вибрацию) изменяются во времени по закону

                                              (2.1.1)

где t – время; А - амплитуда, ω – угловая частота, φ – начальная фаза.

Периодической вибрацией называют колебания, при которых каждое значение колеблющейся величины характеризующей вибрацию повторяется через равные интервалы времени:

                                             (2.1.2)

где m – любое целое число; Т - период колебания.

При рассмотрении периодической вибрации различают колебания с основной частотой, равной частоте анализируемых периодических колебаний и колебания с кратными ей частотами (т. н. гармоники), из которых складывается периодическая функция u(t).

Совокупность соответствующих гармоникам значений величины, характеризующей вибрацию, в которой указанные значения располагаются в порядке возрастания частот гармонических составляющих, образует спектр вибрации. Периодической вибрации соответствует дискретный (линейчатый) спектр. Для характеристики вибрации наиболее часто пользуются т.н. амплитудным спектром, в котором величинами, характеризующими гармоники, являются их амплитуды.

Известно, что любое периодическое колебание можно представить в виде комбинации простых составляющих путем разложения его по определенно системе. Наиболее широкое применение получило разложение в ряд Фурье.

Случайной вибрацией называются колебания, представляющие собой случайный колебательный процесс, при котором колеблющиеся точки могут совершать нерегулярные и неповторяющиеся циклы движения в пространстве.

Для теоретического описания процессов случайной вибрации пользуются теорией вероятности и, в частности, теорией случайных процессов. При анализе случайной вибрации рассматриваются случайные функции времени: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратическое отклонение функции.

Спектральная плотность мощности случайной вибрации определяется