Vibracja

Vibracja, czyli drganie, to powtarzalny ruch ciała wokół położenia równowagi. Parametrami opisującymi ruch są częstotliwość f (Hz), okres T (s) i amplituda A. Drgania mogą być swobodne (naturalne), gdy układ drga po odchyleniu bez stałego zewnętrznego wymuszenia, lub wymuszone, gdy na układ działa siła z zewnątrz. Mogą występować z tłumieniem lub bez niego.

Najważniejsze rodzaje to drgania harmoniczne (przybliżone do ruchu sinusoidalnego), drgania nienaturalne i drgania tłumione. W niektórych układach występuje resonans, czyli znaczny wzrost amplitudy, gdy częstotliwość wymuszająca zbliża się do częstotliwości własnej.

Równanie ruchu często ma postać m x'' + c x' + k x = F(t), gdzie m jest masą, c współczynnikiem tłumienia, k sprężystością, a F(t) siłą wymuszającą. W praktyce vibracja ma szerokie zastosowania w inżynierii i naukach przyrodniczych, między innymi w monitorowaniu stanu maszyn, pojazdów i konstrukcji oraz w testach wytrzymałościowych.

Do pomiarów używa się akcelerometrów, sejsmometrów i vibrometrów; analityka widmowa i modelowanie pomaga oceniać wpływ drgań na bezpieczeństwo, komfort i żywotność instalacji.