Apa itu getaran acak?

Getaran acak adalah getaran apa pun yang tidak mengikuti pola.Ini hadir sampai batas tertentu dalam berbagai macam sistem mekanik dan listrik.Meskipun getaran acak tidak dapat diprediksi dengan tepat, statistik dapat menghasilkan informasi yang berguna untuk lingkungan getaran.Mobil di jalan raya dan peluncuran roket adalah dua situasi yang dapat menghadapi getaran acak yang intens.Insinyur menggunakan data statistik untuk mensimulasikan getaran ini di laboratorium.

Probabilitas tertentu dari perilaku getaran acak seringkali dapat diprediksi.Misalnya, jika mobil di jalan raya secara acak bergetar dalam arah vertikal, posisi masa depannya di atas tanah tidak dapat diketahui dengan tepat.Probabilitas bahwa mobil akan berada di atas ketinggian tertentu, bagaimanapun, dapat diprediksi.Ini dimungkinkan karena perilaku acak mengikuti distribusi normal atau "kurva lonceng."Perilaku sistem semacam itu dapat dianalisis dengan alat statistik.

Analisis statistik dapat memberikan informasi seperti nilai rata -rata banyak pengukuran.Dalam contoh mobil, ketinggian rata -rata dari tanah mungkin seperti 1 kaki (30,5 cm).Dalam sampel pengukuran yang cukup besar, statistik juga dapat memberikan standar deviasi.Satu standar deviasi adalah jarak dari nilai rata -rata yang berisi 68,2% dari semua titik data.Untuk uji getaran mobil, 68,2% pengukuran tinggi mungkin berada dalam 1 inci (2,54 cm) dari tinggi rata -rata.

Ketika standar deviasi data uji telah dihitung, insinyur dapat menggunakannya untuk merancang produk.Kondisi getaran acak pada banyak jalan raya yang berbeda serupa, sehingga data statistik cukup dapat diandalkan.Insinyur menggunakan data ini untuk mereplikasi kondisi getaran di laboratorium, di mana lebih mudah untuk menjalankan tes pada desain produk yang berbeda.

Situasi lain yang mengalami getaran acak adalah peluncuran roket.Payload roket merasakan lonjakan awal getaran saat mesin menyala.Beberapa detik kemudian, getaran terutama dari pembakaran motor.Setelah roket melampaui kecepatan suara, getaran terutama dari gelombang kejut dan efek aerodinamis pada kendaraan.Kemudian, beberapa getaran dapat dihasilkan dari pendorong yang lebih kecil yang memperbaiki orientasi roket.

Suka dengan mobil, roket, dan muatannya harus dirancang untuk bertahan dari getaran acak.Insinyur perlu mengetahui data statistik getaran sehingga mereka dapat mereproduksi kondisi ini di laboratorium.Tidak praktis untuk meluncurkan uji roket setiap kali desain muatan baru perlu diuji.Sebaliknya, insinyur menempatkan sensor pada roket yang diluncurkan, dan kemudian menggunakan data ini nanti.