1、5-6 线性系统在随机激励下的响应,设系统受到的平稳随机激励为 ,它的一个样本函数 ,引起的响应可根据Duhamel积分 得到:,讨论线性振动系统只受一个平稳随机激励时的情况。,所有的样本函数引起的响应的全体 为一个随机过程,讨论: 统计性质以及它与 激励 的统计性质的关系。,1 响应的均值,对于平稳过程:,因此,2. 响应的自相关函数,根据Duhamel积分,有,因此,线性振动系统受到平稳过程激励后的响应也是平稳过程。 如果激励是各态遍历过程,则响应也是各态遍历过程。,3. 响应的自谱以及均方值,在上面的证明过程中用到了傅里叶变换的性质:,响应的均方值,4. 激励与响应的互相关函数和互谱,激
2、励与响应的互相关函数为,例5-5 如果激励为白噪声,求激励与响应的互相关 函数。,激励的自相关函数为,激励为白噪声时激励与响应的互相关函数,在白噪声激励下激励与响应的互相关函数与系统的脉冲响应成正比。在实际中可以用这个性质来测定系统的脉冲响应。,激励与响应的互谱,例5-6:求单自由度系统的基础以白噪声运动时响应的自谱和均方值,解:,基础运动的自谱为,基础运动时系统的频响函数为,因此响应的自谱为,响应的均方值为:,大作业1: 汽车的二自由度模型,为悬挂质量(车身质量), 为非悬挂质量 (车轮质量), 为悬挂刚度, 悬挂阻尼系数,为车轮刚度,推导:1 运动微分方程2 固有频率和振型3 车身位移 对 的频响函数4 车身加速度 对 的频响函数5 悬挂动位移 对 的频响函数6 悬挂动速度 对 的频响函数,大作业2: 汽车的单自由度模型,路面功率谱密度,其中, 路面不平度系数, 参考空间频率,,B级路面:F级路面:,1 证明:路面速度谱,2 求车身位移响应的自谱和均方值,3 求车身加速度响应的自谱和均方值,