随机振动功率谱密度值

振动台在使用中经常运用的公式1、 求推力（F ）的公式F=（m 0+m 1+m 2+ ……）A …………………………公式（1） 式中：F —推力（激振力）（N ）m 0—振动台运动部分有效质量（kg ） m 1—辅助台面质量（kg ）m 2—试件（包括夹具、安装螺钉）质量（kg ）A — 试验加速度（m/s 2）2、 加速度（A ）、速度（V ）、位移（D ）三个振动参数的互换运算公式 2.1 A=ωv ……………………………………………………公式（2） 式中：A —试验加速度（m/s 2）V —试验速度（m/s ） ω=2πf （角速度） 其中f 为试验频率（Hz ）2.2 V=ωD ×10-3………………………………………………公式（3） 式中：V 和ω与“2.1”中同义D —位移（mm 0-p ）单峰值2.3 A=ω2D ×10-3 ………………………………………………公式（4） 式中：A 、D 和ω与“2.1”，“2.2”中同义 公式（4）亦可简化为：A=D f ⨯2502式中：A 和D 与“2.3”中同义，但A 的单位为g1g=9.8m/s 2所以： A ≈D f ⨯252,这时A 的单位为m/s 2 定振级扫频试验平滑交越点频率的计算公式 3.1 加速度与速度平滑交越点频率的计算公式f A-V =VA28.6 ………………………………………公式（5）式中：f A-V —加速度与速度平滑交越点频率（Hz ）（A 和V 与前面同义）。

3.2 速度与位移平滑交越点频率的计算公式DV f DV 28.6103⨯=- …………………………………公式（6） 式中：D V f -—加速度与速度平滑交越点频率（Hz ）（V 和D 与前面同义）。

3.3 加速度与位移平滑交越点频率的计算公式f A-D =DA ⨯⨯23)2(10π ……………………………………公式（7） 式中：f A-D — 加速度与位移平滑交越点频率（Hz ），（A 和D 与前面同义）。

Random Vibration1. 定义1.1 功率谱密度当波的频谱密度乘以一个适当的系数后将得到每单位频率波携带的功率，这被称为信号的功率谱密度（power spectral density, PSD）。

功率谱密度谱是一种概率统计方法，是对随机变量均方值的量度。

1.2 均方根均方根（RMS）是指将N项的平方和除于N后，开平方的结果。

均方根值也是有效值，如对于220交流电，示波器显示的有效值或均方根值为220V。

2. 加速度功率谱密度2.1 单位加速度单位：m/s^2或g加速度功率谱密度单位：（m/s^2）^2/Hz或g^2/HzHz单位为:1/s,所以加速度功率谱密度单位也可写为：m^2/s^32.2功率谱密度函数功率谱密度函数曲线的纵坐标是（g²/Hz）。

功率谱曲线下的面积就是随机加速度的总方差（g²）:σ²= ∫Φ（f）df其中：Φ（f）........功率谱密度函数σ ............. 均方根加速度3. 计算示例随机振动100-2000HZ，功率谱密度为0.01g^2/Hz，则其加速度峰值计算如下:σ²=0.01*(2000-100)=19σ=4.36g峰值加速度不大于3倍均方根加速度：13.08g4、SAE J 1455 随机振动要求4.1功率谱图4.1.1 Vertical axis4.1.2 Transverse axis4.1.3 Longitudinal axis4.2 Vertical axis加速度计算功率谱曲线下的面积：σ²=（40-5）0.016+0.5*（500-40）*0.016=4.24σ=2.06g峰值加速度不大于3倍均方根加速度：6.18g5. FGE随机振动要求5.1功率谱图5.2 要求在工作状态，振动频率范围：10Hz-1000Hz,振动方向：X、Y、Z三轴，试验时间：每轴各8h，加速度均方根为33.9 m/s²(3.46g)。

701z010203040506070800.0020.0040.0060.0080.010.0120.0140.016频率(Hz)功率谱密度功率谱密度函数图(汉宁窗)1020304050607080-65-60-55-50-45-40-35-30-25-20-15频率(Hz)功率谱密度(d B )功率谱密度函数图(汉宁窗)经过matlab 频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.1378m/s2(70km/h,z 方向，第一次试验，前排)0.1378010203040506070800.511.522.5-3频率(Hz)功率谱密度频率加权后功率谱密度函数图(汉宁窗)701y010203040506070801234567-3频率(Hz)功率谱密度功率谱密度函数图(汉宁窗)1020304050607080-70-65-60-55-50-45-40-35-30-25-20频率(Hz)功率谱密度(d B )功率谱密度函数图(汉宁窗)经过matlab 频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0164m/s2(70km/h,y 方向，第一次试验，前排)010203040506070800.511.522.53-5频率(Hz)功率谱密度频率加权后功率谱密度函数图(汉宁窗)701x010203040506070800.20.40.60.811.21.41.61.8-3频率(Hz)功率谱密度功率谱密度函数图(汉宁窗)01020304050607080-70-65-60-55-50-45-40-35-30-25频率(Hz)功率谱密度(d B )功率谱密度函数图(汉宁窗)经过matlab 频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0070m/s2(70km/h,x 方向，第一次试验，前排)010203040506070800.511.522.533.5-6频率(Hz)功率谱密度频率加权后功率谱密度函数图(汉宁窗)702经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0078m/s2(70km/h,x方向，第2次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0193m/s2(70km/h,y方向，第2次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.1393m/s2(70km/h,z方向，第2次试验，前排)703经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0035m/s2(70km/h,x方向，第1次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0038m/s2(70km/h,y方向，第1次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.027m/s2(70km/h,z方向，第1次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0052m/s2(70km/h,x方向，第2次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0072m/s2(70km/h,y方向，第2次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0296m/s2(70km/h,z方向，第2次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0062m/s2(60km/h,x方向，第1次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0144m/s2(60km/h,y方向，第1次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.1216m/s2(60km/h,z方向，第1次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0079m/s2(60km/h,x方向，第2次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0174m/s2(60km/h,y方向，第2次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.1172m/s2(60km/h,z方向，第2次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0032m/s2(60km/h,x方向，第1次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0063m/s2(60km/h,y方向，第1次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0267m/s2(60km/h,z方向，第1次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0029m/s2(60km/h,x方向，第2次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0058m/s2(60km/h,y方向，第2次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0231m/s2(60km/h,z方向，第2次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0058m/s2(50km/h,x方向，第1次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0170m/s2(50km/h,y方向，第1次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.1186m/s2(50km/h,z方向，第1次试验，前排)502（可疑数据）经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0122m/s2(50km/h,x方向，第2次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0302m/s2(50km/h,y方向，第2次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.1820m/s2(50km/h,z方向，第2次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0030m/s2(50km/h,x方向，第1次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0049m/s2(50km/h,y方向，第1次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0220m/s2(50km/h,z方向，第1次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0025m/s2(50km/h,x方向，第2次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0042m/s2(50km/h,y方向，第2次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0214m/s2(50km/h,z方向，第2次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0081m/s2(40km/h,x方向，第1次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0102m/s2(40km/h,y方向，第1次试验，前排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.1141m/s2(40km/h,z方向，第1次试验，前排)402（可疑数据）经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0092m/s2(40km/h,x方向，第2次试验，前排) 最大值=0.0468比值=5.2011<9经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0088m/s2(40km/h,y方向，第2次试验，前排) 最大值=0.0489比值=5.4457<9经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.1254m/s2(40km/h,z方向，第2次试验，前排)403经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0029m/s2(40km/h,x方向，第1次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0045m/s2(40km/h,y方向，第1次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0182m/s2(40km/h,z方向，第1次试验，后排)404经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0020m/s2(40km/h,x方向，第2次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0031m/s2(40km/h,y方向，第2次试验，后排)经过matlab频率加权法，利用功率谱密度函数计算得到加权加速度均方根值0.0162m/s2(40km/h,z方向，第2次试验，后排)。

第7章功率谱密度函数7.1 自相关的物理意义及其傅里叶变换7.2 自功率谱密度函数及其性质7.3 窄带随机过程与宽带随机过程7.4 互功率谱密度函数及其性质7.5 共相谱、正交谱和相干函数7.1 自相关的物理意义及其傅里叶变换自相关函数的物理意义可以表达现在的波形与时间坐标平移后的波形之间的相似程度表达随机过程两个不同截口处的两个随机变量之间的相关程度自相关函数与原始信号具有相同的周期（频率）、衰减率（阻尼）动态特性可用来检测随机过程中是否含有周期成分，或者其信号特征自功率谱计算的依据自相关函数既包含了一个随机过程间隔时间的相关程度和依赖性，同时也包含了能量大小的信息。

不过要注意，相关性再也不是象相关系数那样能够用-1到1这样的数来表示相关大小了自相关函数的性质1：⑴自相关函数是偶函数x x R E X t X t E X t X t R自相关函数的性质2：⑵周期平稳过程的自相关函数也是周期函数，其周期与过程的周期相同。

x x R T E X t X t T E X t X t R自相关函数的性质3：⑶τ=0时的自相关函数就是均方值20x x xR E X t X t R E X t X t⑷如果随机过程不是周期过程，则：22222222 01000x x xxx x xxx xxxx x C R R R R时，随机变量与它自身是完全相关的时，两个随机变量之间将不再相关前提：不是周期函数若，则 2lim x xR自相关函数的性质4：⑸自相关函数是一个有界函数22222 110xxx x xxxR R一般τ越大，则两时刻的随机变量X(t1)和X(t1+τ)之间的相关性愈差。

τ↑，Rx(τ)↓。

自相关函数的性质5：一、自功率谱密度函数二、互功率谱密度函数自相关函数Rx(τ)描述“平均功率”随时差τ的变化→“平均功率”的时间结构。

功率谱密度S x (f)：描述“平均功率”在频域（谱域）的分布→频率结构。

功率谱密度谱是一种概率统计方法，是对随机变量均方值的量度。

一般用于随机振动分析，连续瞬态响应只能通过概率分布函数进行描述，即出现某水平响应所对应的概率。

功率谱密度是结构在随机动态载荷激励下响应的统计结果，是一条功率谱密度值—频率值的关系曲线，其中功率谱密度可以是位移功率谱密度、速度功率谱密度、加速度功率谱密度、力功率谱密度等形式。

数学上，功率谱密度值—频率值的关系曲线下的面积就是方差，即响应标准偏差的平方值。

谱是个很不严格的东西，常常指信号的Fourier变换，是一个时间平均（time average）概念功率谱的概念是针对功率有限信号的(能量有限信号可用能量谱分析)，所表现的是单位频带内信号功率随频率的变换情况。

保留频谱的幅度信息，但是丢掉了相位信息，所以频谱不同的信号其功率谱是可能相同的。

有两个重要区别：1。

功率谱是随机过程的统计平均概念，平稳随机过程的功率谱是一个确定函数；而频谱是随机过程样本的Fourier变换，对于一个随机过程而言，频谱也是一个“随机过程”。

（随机的频域序列）2。

功率概念和幅度概念的差别。

此外，只能对宽平稳的各态历经的二阶矩过程谈功率谱，其存在性取决于二阶局是否存在并且二阶矩的Fourier变换收敛；而频谱的存在性仅仅取决于该随机过程的该样本的Fourier变换是否收敛。

热心网友回答提问者对于答案的评价：谢谢解答。

频谱分析（也称频率分析），是对动态信号在频率域内进行分析，分析的结果是以频率为坐标的各种物理量的谱线和曲线，可得到各种幅值以频率为变量的频谱函数F(ω)。

频谱分析中可求得幅值谱、相位谱、功率谱和各种谱密度等等。

频谱分析过程较为复杂，它是以傅里叶级数和傅里叶积分为基础的。

功率谱是个什么概念？它有单位吗?随机信号是时域无限信号，不具备可积分条件，因此不能直接进行傅氏变换。

一般用具有统计特性的功率谱来作为谱分析的依据。

功率谱与自相关函数是一个傅氏变换对。

功率谱具有单位频率的平均功率量纲。

随机振动－试验人员必须了解的参数及设置江苏省电子信息产品质量监督检验研究院谢杰一．简述近年来，随机振动试验在我院所有振动试验中的比例越来越高，原因有三：1、科学进步，此类设备的软件大量普及，一般只需在原来的电磁振动台加上一套控制软件及配套设备就可实行。

2、企业随着国际标准的大量采用，许多振动试验都采用随机振动。

3、随机振动相对传统的正弦振动有着无法比拟的优点，它能模拟各种实际运输条件下可能遇到的振动情况，如模拟公路运输，模拟铁路运输，模拟海运运输等等。

本文主要介绍对于试验人员来说必须了解的随机振动参数及设置要求。

二．随机振动数据上图是某一随机振动试验后的试验数据，对于试验人员来说，必须了解其中的一些参数含义。

曲线中，横坐标是频率，纵坐标是PSD，一般简称为频谱曲线。

PSD：Power spectrum density 功率谱密度PSD单位有二种：g2/Hz，(m2/Hz)2/Hz，二者之间换算：1 g2/Hz＝96(m2/Hz)2/Hz PSD是随机振动中的重要参数，可理解为每频率单位中所含振动能量的大小，其值越大，相对应的频率段振幅值会变大，在试验中提高最低频率的PSD 值可明显感觉到振幅增大。

频谱曲线的特点：1、它是对数坐标，主要是为了表述画线方便。

2、它有一条平线或多条平线及斜线组成，平线和斜线之间首尾相连组成。

3、试验条件中，PSD值不变的是平线，用+dB/oct表示向上的斜线，用- dB/oct 表示向下的斜线。

如-3 dB/oct 表示每增加一倍频率，PSD值下降一半。

频谱曲线中，中间一条是设定曲线，上面二条和下面二条是设备的保护及中断线，附加在中间设定值上的变化曲线是振动台实际控制曲线。

三．频率的选择频率是随机振动的另一个重要参数，其单位是Hz，频率的选择一般与实践使用范围有关。

例如：海运试验条件频率较低，一般从1~100Hz，而且低频PSD 值较大，随机振动的感觉像乘海轮，振幅大，频率低。

功率谱密度谱是一种概率统计方法，是对随机变量均方值的量度。

一般用于随机振动分析，连续瞬态响应只能通过概率分布函数进行描述，即出现某水平响应所对应的概率。

功率谱密度是结构在随机动态载荷激励下响应的统计结果，是一条功率谱密度值—频率值的关系曲线，其中功率谱密度可以是位移功率谱密度、速度功率谱密度、加速度功率谱密度、力功率谱密度等形式。

数学上，功率谱密度值—频率值的关系曲线下的面积就是方差，即响应标准偏差的平方值。

功率谱的概念是针对功率有限信号的(能量有限信号可用能量谱分析),所表现的是单位频带内信号功率随频率的变换情况。

如何用MATLAB绘制功率谱密度图形？随机产生一次数据x=randn（1，1024*8）求功率谱密度。

如何应用MATLAB画出来横坐标为频率（Frequency(hz)））纵坐标为功率谱密度（Power Spectrum Magn itude (dB))的图形？MATLAB程序为：function [t,omg,FT,IFT] = prefourier(Trg,N,OMGrg,K)% 输入参数：% Trg : 二维矢量，两个元素分别表示时域信号的起止时间；% N : 时域抽样数量；% OMGrg: 二维矢量，两个元素分别表示频谱的起止频率；% K : 频域抽样数量。

% 输出参数：% t : 抽样时间；% omg : 抽样频率；% FT : 实现傅里叶变换的矩阵~U~及系数；% IFT : 实现傅里叶逆变换的矩阵~V~及系数。

T = Trg(2)-Trg(1);t = linspace(Trg(1),Trg(2)-T/N,N)';OMG = OMGrg(2)-OMGrg(1);omg = linspace(OMGrg(1),OMGrg(2)-OMG/K,K)';FT = T/N*exp(-j*kron(omg,t.'));IFT = OMG/2/pi/K*exp(j*kron(t,omg.'));end在另一个脚本文件中：clc;clear ;close all;N=1024*8;K=500;OMGrg=[0,100];Trg=[0,1];[t,omg,FT,IFT] = prefourier(Trg,N,OMGrg,K);% f0=10;% f=sin(2*pi*f0*t);f=randn(N,1);F=FT*f;figure;plot(t,f);figure;plot(omg/2/pi,abs(F).^2);高斯白噪声的功率谱理论上为一直线，除非它是在某些特定情况下成立，比如经过了滤波器。

随机振动功率谱密度1.引言随机振动是一种常见的自然现象，具有广泛的应用背景。

在工程领域，随机振动现象普遍存在于各种结构物、机械系统和电子设备中。

为了理解和预测这些现象，需要采用有效的分析方法。

功率谱密度是描述随机振动特性的重要参数，对于研究随机振动具有重要意义。

本文将介绍随机振动功率谱密度的基本概念、理论、分析方法和应用。

1.1 随机振动概述随机振动是指一个或多个激励以非确定性方式作用在系统上，使得系统产生的响应具有统计性质。

随机振动的特点是具有时域和频域两个特征。

在时域中，随机振动表现为复杂的波动形式；在频域中，随机振动表现为能量的分布。

1.2 功率谱密度定义功率谱密度是描述随机振动能量在频率域上的分布。

它表示单位带宽内的能量，通常以分贝为单位表示。

功率谱密度是随机振动分析的重要工具，可以用于预测系统的响应和稳定性。

2.随机振动功率谱密度理论2.1 功率谱密度计算方法功率谱密度的计算方法主要有傅里叶变换和相关函数法。

傅里叶变换法是将时域信号通过傅里叶变换得到频域信号，从而计算功率谱密度。

相关函数法是通过测量两个时间点上的信号强度，并计算它们之间的相关函数，从而得到功率谱密度。

2.2 功率谱密度特性功率谱密度具有以下特性：(1) 功率谱密度是频率的函数，反映了随机振动在不同频率上的能量分布；(2) 功率谱密度具有归一化性质，即在整个频率范围内的积分等于1；(3) 对于稳态随机振动，功率谱密度是时间的函数，但在长期平均下，功率谱密度是恒定的；(4) 对于线性系统，功率谱密度与系统的阻尼比和自然频率有关。

3.随机振动功率谱密度分析3.1 频谱分析频谱分析是通过测量信号在不同频率上的振幅，从而得到功率谱密度的方法。

频谱分析可以用于研究随机振动的频率特性和能量分布。

通过分析频谱，可以了解系统在不同频率下的响应和稳定性。

3.2 时域分析时域分析是通过测量信号在不同时间点上的强度，从而得到功率谱密度的方法。

一．简述近年来，随机振动试验在我院所有振动试验中的比例越来越高，原因有三：1、科学进步，此类设备的软件大量普及，一般只需在原来的电磁振动台加上一套控制软件及配套设备就可实行。

2、企业随着国际标准的大量采用，许多振动试验都采用随机振动。

3、随机振动相对传统的正弦振动有着无法比拟的优点，它能模拟各种实际运输条件下可能遇到的振动情况，如模拟公路运输，模拟铁路运输，模拟海运运输等等。

本文主要介绍对于试验人员来说必须了解的随机振动参数及设置要求。

二．随机振动数据上图是某一随机振动试验后的试验数据，对于试验人员来说，必须了解其中的一些参数含义。

曲线中，横坐标是频率，纵坐标是PSD，一般简称为频谱曲线。

PSD：Power spectrum density 功率谱密度PSD有二种：g2/Hz，(m2/Hz)2/Hz，二者之间换算：1 g2/Hz＝96(m2/Hz)2/Hz PSD 是随机振动中的重要参数，可理解为每频率单位中所含振动能量的大小，其值越大，相对应的频率段振幅值会变大，在试验中提高最低频率的PSD值可明显感觉到振幅增大。

频谱曲线的特点：1、它是对数坐标，主要是为了表述画线方便。

2、它有一条平线或多条平线及斜线组成，平线和斜线之间首尾相连组成。

3、试验条件中，PSD值不变的是平线，用+ dB/oct 表示向上的斜线，用- dB/oct 表示向下的斜线。

如-3 dB/oct 表示每增加一倍频率，PSD值下降一半。

频谱曲线中，中间一条是设定曲线，上面二条和下面二条是设备的保护及中断线，附加在中间设定值上的变化曲线是振动台实际控制曲线。

三．频率的选择频率是随机振动的另一个重要参数，其单位是Hz，频率的选择一般与实践使用范围有关。

例如：海运试验条件频率较低，一般从1~100Hz，而且低频PSD值较大，随机振动的感觉像乘海轮，振幅大，频率低。

铁路运输试验条件，频率是5~150Hz，也是低频的PSD值大，随机振动给人的感觉如同乘座火车旅行，有趣的事，有时感到声音也非常相似。

附 录 A（资料性附录）通用运输随机振动功率谱密度曲线及数据A.1 图A.1是ISO 13355:2016中公路随机振动功率谱密度曲线。

0.00010.0010.010.1功率谱密度g ^2/H zA.2 图A.1注：推荐每个运输轴向至少振动30分钟，并且并未提供运输距离与振动时间的关系。

附录 B（资料性附录）国际相关标准随机振动功率谱密度曲线及数据B.1ISTA 3A-2018车辆随机振动的功率谱密度曲线和数据。

B.1.1图B.1是ISTA 3A-2018车辆随机振动的功率谱密度曲线。

B.2 ASTM D4169-2016卡车随机振动的功率谱密度曲线和数据。

B.2.1 图B.2是ASTM D4169-2016卡车随机振动不同严酷水平的功率谱密度曲线。

附 录 C（资料性附录）中国公路运输和京沪铁路运输随机振动功率谱密度曲线及数据C.1 钢簧减振卡车在中国部分地区公路上不同运输方式的几种不同严酷水平的振动强度的功率谱密度曲线和数据。

C.1.1 图C.1是中国公路运输钢簧减震车的功率谱密度曲线。

0.00010.0010.010.1功率谱密度g ^2/H zC.1.2 图C.1注1：应根据产品的价值，预期能够承受危害的程度、货运单元的数量、运输环境的相关信息或其它准则确定试验强度严酷水平，严酷水平Ⅰ为强度最大，严酷水平Ⅲ为强度最小，严酷水平Ⅱ为一般水平，通常推荐严酷水平Ⅱ。

注2：运输距离不明的情况下，推荐试验时间为180分钟。

注3：如果已知包装件的运输总距离，也可按照以下经验公式推算试验时间；t=S/K式中：t——试验时间，单位为分钟（min）；S——运输总距离，单位为千米（km）；K——试验时间估算常数，K取6，单位为千米每分钟（km /min）。

C.2 采集的京沪铁路行李车实际垂直轴向振动数据的功率谱密度曲线和数据。

C.2.1图C.2京沪铁路行李车垂直轴向的功率谱密度曲线。

**workbench随机振动功率谱密度转换及均方根加速度计算**随机振动在工程领域中有着广泛的应用，而对于工作台（workbench）的随机振动功率谱密度转换及均方根加速度计算，是进行振动分析和评估的重要步骤。

本文将按照从简到繁的方式，深入探讨workbench 随机振动功率谱密度转换及均方根加速度计算的过程和原理，帮助您全面理解和掌握这一技术。

一、工作台（workbench）随机振动功率谱密度转换1. 什么是随机振动功率谱密度？随机振动功率谱密度是描述随机振动信号的频率内容和能量分布特性的一种方法。

在工程中，通常使用功率谱密度来描述结构在振动过程中的能量分布情况，它反映了结构在不同频率下的振动能量大小。

2. 工作台（workbench）随机振动功率谱密度转换的步骤：- 数据采集：首先需要对工作台进行振动信号数据的采集，一般采用加速度传感器等装置来获取振动信号。

- 信号预处理：对采集到的振动信号进行预处理，包括去噪、滤波等操作，以确保信号的准确性和可靠性。

- 功率谱密度计算：利用相应的算法和工具对预处理后的振动信号进行功率谱密度的计算，得到频率内容和能量分布情况。

- 结果分析：对计算得到的功率谱密度进行分析和解释，以评估工作台在不同频率下的振动情况。

二、工作台（workbench）均方根加速度计算1. 什么是均方根加速度？均方根加速度是描述振动信号幅值大小的重要参数之一，它可以反映结构在振动过程中的瞬时加速度幅值。

在工程评估和设计中，常常使用均方根加速度来分析和评估结构的振动特性。

2. 工作台（workbench）均方根加速度计算的方法：- 振动信号采集：同样需要对工作台进行振动信号数据的采集，通常使用加速度传感器等装置来获取振动信号。

- 信号处理：对采集到的振动信号进行处理，包括去除直流分量、噪声滤波等操作，以得到准确的振动信号。

- 均方根加速度计算：利用相应的算法和工具对处理后的振动信号进行均方根加速度的计算，得到结构在振动过程中的瞬时加速度幅值大小。

功率谱密度的意义和作用
意义是知道该振动的主频在哪个范围；随机振动和正弦振动的区别简单来说一个是无规律的振动，一个是有规律的振动。

功率谱密度谱是一种概率统计方法,是对随机变量均方值的量度。

一般用于随机振动分析,连续瞬态响应只能通过概率分布函数进行描述,即出现某水平响应所对应的概率。

功率谱密度是结构在随机动态载荷激励下响应的统计结果,是一条功率谱密度值—频率值的关系曲线,其中功率谱密度可以是位移功率谱密度、速度功率谱密度、加速度功率谱密度、力功率谱密度等形式。

振动功率谱密度的作用是反映振动在各频率范围之内的能量大小。