功率谱密度的频谱概述
在频域中,功率谱密度所展现的分布情况被形象地描绘为谱图(简称谱)。其横坐标代表频率,纵坐标则表示功率谱密度,单位为g²/Hz,常被称为功率谱。
关于多边形谱的探讨
本节将详细介绍随机振动的平直谱Grms计算方法。
平直谱的解析
设随机振动的频率f范围在5-500HZ之间,
已知功率谱密度PDS值为0.0330g^2/hz,
我们目标是求解振动过程中的总均方根加速度(Grms)。
平直谱Grms的计算公式为:
Grms=SQRT(PDS乘以(fmax-fmin))
通过将相关参数代入上述公式,即可算出Grms的值。
探讨随机振动的多边形谱Grms计算方法
图中包含了平直谱(A1),梯形谱(A1+A3),上升谱(A2),以及下降谱(A3)。
多边形谱的进一步解释
多边形谱Grms的计算公式为:
Grms=SQRT(A1+A2+A3的总和)
1. 平直谱面积A1的计算:
PSD值与频率之差相乘,得出A1的面积。
A1=0.1×(1000-100)=99
2. 上升谱面积A2的计算公式:
其中,功率谱密度PSDj为0.1;初始频率fi为10;末端频率fj为100;斜率m为3。
A2的计算公式为:(PSDj乘以fj)除以(m/3+1)再乘以(1减去(fi除以fj)的(m/3+1)次方)
将相关参数代入上述公式,可得A2的值为4.95。
3. 下降谱面积A3的计算公式:
其中,功率谱密度PSDi为0.1;初始频率fi为1000;末端频率fj为2000;斜率m为6。
A3的计算公式为:(PSDi乘以fi)除以(m/3-1)再乘以(1减去(fi除以fj)的(m/3-1)次方)
将相关参数代入上述公式,得出A3的值为50。
4. 总均方根Grms的计算:
总均方根Grms等于A1、A2和A3的平方和的平方根。
最终计算得出,总均方根Grms的值为12.4。
对于多边形谱的进一步探讨及实际应用。