Vibración aleatoria

En ingeniería mecánica , la vibración aleatoria es un movimiento vibratorio que no se repite exactamente después de un cierto período de tiempo. ^{[ 1 ]} Es no determinista, lo que significa que el comportamiento exacto en un punto futuro en el tiempo no se puede predecir, pero se pueden conocer tendencias generales y propiedades estadísticas. La aleatoriedad es una característica de la excitación o entrada, no de las formas modales o frecuencias naturales. Algunos ejemplos comunes incluyen un automóvil circulando por una carretera irregular, la altura de las olas en el agua o la carga inducida en el ala de un avión durante el vuelo. La respuesta estructural a la vibración aleatoria generalmente se trata utilizando enfoques estadísticos o probabilísticos. Matemáticamente, la vibración aleatoria se caracteriza como un proceso ergódico y estacionario .

La densidad espectral de aceleración (ASD) o la densidad espectral de potencia (PSD) son las formas habituales de especificar vibraciones aleatorias. La aceleración cuadrática media (G _rms ) es la raíz cuadrada del área bajo la curva ASD en el dominio de la frecuencia. El valor de G _rms se utiliza normalmente para expresar la energía total de una vibración aleatoria específica y es un valor estadístico empleado en ingeniería mecánica para el diseño y análisis estructural.

Las especificaciones de prueba se pueden establecer a partir de mediciones en un entorno real utilizando una envolvente ASD o un criterio de equivalencia de daño por fatiga ( espectro de respuesta extrema y espectro de daño por fatiga ). Las pruebas de vibración aleatoria son uno de los tipos más comunes de servicios de pruebas de vibración que realizan los laboratorios de pruebas de vibración. Algunas de las normas más comunes para pruebas de vibración aleatoria son MIL-STD-810 , RTCA DO-160 e IEC 60068-2-64.

• ruido aleatorio

• Vibraciones aleatorias, análisis espectral y de ondículas, DE Newland
• Análisis de vibraciones mecánicas y choques. Volumen 3: Vibración aleatoria , Segunda edición, ISTE - Wiley, 2009.

• Sitio web del Centro Goddard de la NASA sobre análisis de vibraciones aleatorias
• Sitio web del orbitador de Marte de la NASA
• Ciclo de conferencias de la NASA sobre vibración aleatoria