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| GB/T 51306-2018 |
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工程振动术语和符号标准
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GB/T 51306-2018
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| 标准编号 | GB/T 51306-2018 (GB/T51306-2018) | | 中文名称 | 工程振动术语和符号标准 | | 英文名称 | Standard for terms and symbols of engineering vibration | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | P04 | | 国际标准分类 | 91.010.01 | | 字数估计 | 147,170 | | 发布日期 | 2018-03-16 | | 实施日期 | 2018-10-01 | | 引用标准 | GB/T 50083; GB/T 50132; GB 3102.11 | | 标准依据 | 住房和城乡建设部公告2018第24号 | | 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;国家市场监督管理总局 | | 范围 | 本标准适用于建设工程及相关领域的工程振动术语和符号的使用。 | GB/T 51306-2018: 工程振动术语和符号标准
GB/T 51306-2018 英文名称: Standard for terms and symbols of engineering vibration
1 总 则
1.0.1 为统一我国工程振动的基本术语和符号，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于建设工程及相关领域的工程振动术语和符号的使用。
1.0.3 工程振动所采用的基本术语和符号，除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 通用术语
2.1 振动体系
2.1.1 振动 vibration
物体或质点在平衡位置附近做周期性或随机性的运动。
2.1.2 振动系统 vibration system
由质量、刚度、阻尼等振动元素组成的动力学系统。
2.1.3 动刚度 dynamic stiffness
在动态条件下作用力的变化与位移的变化之比。
2.1.4 阻尼 damping
由于外界作用和(或)系统本身固有的原因引起的振幅随时间逐渐减小的特性。
2.1.5 阻尼系数 damping coefficient
在黏性或黏滞性阻尼条件下，阻尼力与振动速度的比值。
2.1.6 临界阻尼 critical damping
使振动物体刚好能不做周期性振动而又能最快地回到平衡位置的阻尼值。
2.1.7 临界阻尼系数 critical damping coefficient
当阻尼比为1时的阻尼系数。
2.1.8 阻尼比 damping ratio
实际阻尼系数与临界阻尼系数之比。
2.1.9 自由度 degree of freedom
结构计算时，确定物体空间位置所需的最少独立坐标数。
2.1.10 单自由度系统 single-degree-of-freedom(SDOF)system
仅需一个独立坐标就可确定物体空间位置的结构系统。
2.1.11 多自由度系统 multi-degree-of-freedom(MDOF)system
具有两个及以上独立坐标才能确定物体空间位置的结构系统。
2.1.12 离散系统 discrete system
具有有限自由度的力学系统。
2.1.13 连续系统 continuous system
具有无限自由度的力学系统。
2.1.14 激励 excitation
作用于振动系统上的外力或其他激振形式，使系统以某种方式产生振动响应。
2.1.15 响应 response
振动系统由激励引起的运动或其他输出。
2.2 振动特性
2.2.1 固有振动 natural vibration
系统在不受外界作用的情况下所有可能发生的振动的集合，反映系统关于振动的固有特性。
2.2.2 自由振动 free vibration
系统在外界作用消失的情况下，所发生的振动，一般指无阻尼系统的振动。
2.2.3 受迫振动 forced vibration
系统由与时间有关的外力所激发的振动。
2.2.4 自激振动 self-excited vibration
由机械系统内的能量转换成振荡激励而形成的振动。
2.2.5 共振 resonance
当外部激励频率接近结构系统某固有频率时，其振动响应达到极大值的现象。
2.2.6 耦合振动 coupled vibration
由于振动系统各部分间的能量传递产生不独立且相互影响的振动。
2.2.7 简谐振动 harmonic vibration
用时间为自变量的三角函数来描述的振动。
2.2.8 周期振动 periodic vibration
振动物理量随时间自变量在经过某一相同增量后能重复出现的振动。
2.2.9 随机振动 random vibration
对未来任意给定时刻，其瞬时值不能预先确定的振动。
2.2.10 稳态振动 steady vibration
周期、准周期或其组合后的连续振动。
2.2.11 瞬态振动 transient vibration
由外加瞬态激励引起的非稳态、非随机振动。
2.2.12 线性振动 linear vibration
系统中构件的弹性服从胡克定律，运动时产生的阻尼力与速度成正比的振动。
2.2.13 非线性振动 non-linear vibration
系统中某个或几个参数具有非线性值，反映为恢复力与位移不成正比或阻尼力与速度不成正比的振动。
2.2.14 冲击振动 shock vibration
系统在冲击激励作用下的振动。
2.2.15 振幅 amplitude
结构振动时，其位移、速度、加速度、内力、应力、应变等振动响应的单方向最大变化幅度。
2.2.16 相位 phase
振动物理量随时间做简谐运动时，任意时刻所对应的角变量。
2.2.17 均值 mean value
表示一组数据集中趋势的量值，指算术平均值。
2.2.18 峰值 peak value
给定区间的振动量的最大值。
2.2.19 峰峰值 peak-to-peak value
一个周期内振动量最高值和最低值之间的差值。
2.2.20 均方根值 root mean square value(RMS)
将N个数项的平方和除以N后开平方的值。
2.2.21 峰值因数 crest factor
振动信号波形的峰值与均方根值(有效值)之比。
2.2.22 中心频率 central frequency
每频程的上限与下限频率的几何平均值。
3 振动作用术语
3.1 自然振动
3.1.1 地脉动 microtremor
由气象、海洋、地壳构造运动的自然力和交通等人为因素所引起的地球表面微弱振动，又称地微动。
3.1.2 短周期地脉动 short period microtremor
波长较短，是地脉动信号中反映场地土动态特性的成分，主要是近距离的人类活动、交通运输、机械振动等人工振源引起的，为振动周期小于一秒的地脉动。
3.1.3 长周期地脉动 long period microtremor
波长较长，是地脉动中反映振源特性的分量，主要是由海浪、风等自然现象变化引起的，由较远距离的振源或海洋波浪、大气环流及地球深部构造运动激发，为振动周期一秒至几十秒的地脉动。
3.1.4 环境振动 environmental vibration
由风、海浪、交通干扰或机械振动等天然或人为因素造成的振幅很小(微米级)的环境地面运动。
3.1.5 卓越周期 predominant period
随机振动过程中出现概率最大的周期。
3.1.6 平均风 average wind
在给定的时间间隔内，把风的长周期分量对建(构)筑物的作用力的速度、方向以及其他物理量都看成不随时间而改变的量。其作用性质相当于静力，又称静力风。
3.1.7 脉动风 fluctuating wind
由于风的不规则性引起的，它的强度随时间随机变化，周期较短，其作用性质完全是动力的。
3.1.8 风压 wind pressure
垂直于风向的平面上所受到的压力。
3.1.9 风振 wind-induced vibration
风诱发的振动，指风压的动态作用。
3.1.10 风振系数 wind-induced vibration coefficient
结构总响应与平均风压引起的结构响应的比值。
3.1.11 风力 wind power
风的强度。
3.1.12 风级 wind scale
风力的一种表示方法，通常采用蒲福风级。
3.1.13 风向 wind direction
风的来向。
3.1.14 风速 wind speed
空气水平运动的速度。
3.1.15 基本风速 reference wind speed
不同地区气象观测站通过风速仪的大量观察、记录，并对记录数据进行统计分析进而得到该地特定重现期特定时距的最大平均风速。
3.1.16 基本风压 reference wind pressure
风荷载的基准压力，一般按当地空旷平坦地面上10m高度处10min平均的风速观测数据，经概率统计得出设计基准期一遇最大值确定的风速，再考虑相应的空气密度，按贝努利公式确定的风压。
3.1.17 地面粗糙度 ground roughness
风在到达结构物以前吹越过2km范围内的地面时，描述该地面上不规则障碍物分布状况的等级。
3.1.18 风压高度变化系数 height variation coefficient of wind pressure
反映风压随不同场地、地貌和高度变化规律的系数。
3.1.19 风荷载体型系数 shape coefficient of wind load
反映不同形状和尺寸的建(构)筑物表面上风荷载分布的系数，为建(构)筑物表面某点的实际风压力或风吸力与自由气流形成风压的比值。
3.1.20 雷诺数 Reynolds number
流体内惯性力与黏滞阻力的比值。
3.1.21 涡激振动 vortex-induced vibration
当结构物上有流体作用时，就会在该结构物两侧背后产生交替的旋涡，且将由一侧向另一侧交替脱落，是由交替涡流引起且与风向垂直的振动。
3.1.22 驰振 galloping
非流线型弹性结构受流体诱发作用而产生的自激振动。
3.1.23 颤振 flutter
弹性体在气流中发生的不稳定自激振动现象。
3.1.24 抖振 buffeting
边界层分离或湍流激起结构或部分结构的随机振动。
3.1.25 波浪要素 essential factors of wave
表示波浪形态和运动特征的主要物理量，一般指波高、波长、波浪周期、波速等。
3.1.26 潮位 tidal level
受潮汐影响而产生周期性涨落的水位，在某一地点及某一时刻相对于基准面的高程。
3.1.27 液体自由表面波 free surface wave of liquid
液体自由表面受扰后出现的此起彼伏的波浪运动。
3.1.28 液体自由表面进行波 free surface travelling wave of liquid
波形在空间传播的液体自由表面波，有空间和平面进行波。
3.1.29 液体自由表面驻波 free surface standing wave of liquid
波幅随时间周期性变化，波峰、波谷和其他各相位点位置不变的液体自由表面波。
3.1.30 波浪谱 wave spectrum
反映波浪有关振动参量相对于频率分布情况的谱，包括波浪位移方差谱、波倾角谱及波数谱等。
3.1.31 波浪能 wave energy
海洋表面波浪所具有的动能和势能。
3.1.32 波浪破碎 wave breaking
波浪发生显著变形，波峰水质点水平分速达到或超过波速，使波形发生破碎的现象。
3.1.33 浪压力 wave pressure
波浪对水工建(构)筑物产生的作用，也称波浪力。
3.1.34 水压力 water pressure
水在静止或流动时，水体对其接触的建(构)筑物表面产生的法向作用。
3.1.35 动水压强 hydrodynamic pressure
流动水体中某点的压强。
3.1.36 压力梯度 pressure gradient
压力沿某一方向的变化率。
3.1.37 位置水头 position head
水体中某点到基准面的高度。
3.1.38 水力坡度 hydraulic gradient
水体单位流程上的水头损失，也称水力比降。
3.1.39 近海结构振动 vibration of offshore structure
海上或者近海建(构)筑物受到风、海浪、海流以及海上平台机械设备等作用引起的振动。
3.1.40 风海流 wind-induced drift current
海洋中由风和海水面摩擦产生的水体流动。
3.1.41 表面重力波 surface gravity wave
在海洋流体中存在的一种以重力为恢复力的波，通常存在于两种不同流体(例如空气和海水)的分界面上。
3.2 机器振动
3.2.1 机器振动作用 vibration effect of machine
机器在运行和工作时发生振动，对其支承结构及周边环境影响的动力效应。
3.2.2 锻锤打击力 striking force of hammer
落锤经过下落过程积蓄能量，在接触锻件瞬间释放能量产生的作用力。
3.2.3 压力机振动作用 vibration effect of press machine
压力机工作时产生的振动力。
3.2.4 往复式机器振动作用 vibration effect of reciprocating machine
往复式机器工作时，产生的往复惯性力和旋转惯性力。
3.2.5 旋转式机器振动作用 vibration effect of rotary machine
旋转式机器工作时，由于不平衡质量引起的旋转惯性力以及造成横向振动的激振扰力。
3.2.6 离心机振动作用 vibration effect of centrifuge
离心机工作时，转鼓体质量及转鼓内物料质量在旋转运动中产生的离心力。
3.2.7 冲击脉冲 shock pulse
机器作用力在短持续时间内突变，随后又迅速返回其初始值的物理量变化过程，通常冲击激励的作用时间比系统固有周期的时间小。
3.2.8 脉冲波形 waveform of pulse
冲击脉冲信号的形状，常见的脉冲波形有矩形、正弦半波、正矢脉冲、三角形等。
3.2.9 脉冲宽度 width of pulse
单个脉冲持续作用的时间长度。
3.2.10 脉冲峰值 peak value of pulse
单个脉冲在作用时间内的最大值。
3.2.11 脉冲函数 pulse function
以时间为自变量的振动作用分布函数，用来判断振动作用状态。
3.2.12 往复惯性力 reciprocating inertia force
活塞组件和连杆小头在活塞缸中做往复直线运动时所产生的惯性力，其方向与加速度的方向相反。分析时经常采用一阶往复惯性力和二阶往复惯性力。
3.2.13 旋转惯性力 rotational inertia force
旋转式设备由于旋转部分存在质量偏心，工作时转轴做旋转运动所产生的离心力。
3.2.14 平衡精度等级 balance accuracy grade
旋转机器转子平衡等级分为11个级别，用以检验和评估机器平衡精度。平衡精度等级可用于计算旋转式机器工作时的旋转惯性力。
3.3 交通振动
3.3.1 列车竖向动力作用 vertical dynamic effect of train
列车运行时对轨道、桥梁等结构以及地基基础产生的竖向动力作用。
3.3.2 列车离心力 centrifugal force of train
列车运行在曲线上产生的倾向曲线外侧的水平力。
3.3.3 列车制动力 braking force of train
运行的列车制动时，对轨下结构产生的与运行方向相同的水平力。
3.3.4 列车牵引力 traction force of train
列车启动时，对轨下结构产生的与运行方向相反的水平力。
3.3.5 列车摇摆力 swing force of train
列车运行时对钢轨顶面产生的左右摇摆力。
3.3.6 轨道不平顺 track irregularity
轨道几何尺寸相对于设计位置的偏差，主要包括方向、高低、水平和轨距等。
3.3.7 长波不平顺 longwave irregularity
管理波长为数十米以上的轨道不平顺。
3.3.8 短波不平顺 shortwave irregularity
管理波长小于数米的轨道不平顺。一般由轨面的凹凸不平及轨道支承的不均匀引起。
3.3.9 钢轨波顺 rail corrugation
铁路钢轨顶面出现波浪状不均匀的磨耗现象，其实质是波浪形压溃，简称波磨。
3.3.10 机车-桥耦合振动 train-bridge coupling vibration
机车车辆与桥梁之间相互作用、相互影响的耦合振动。
3.3.11 轨道不平顺功率谱密度 power spectral density(PSD)of track irregularity
轨道不平顺信号的单边功率谱密度。
3.3.12 轨道衰减率 decay rate of track
指沿轨道方向钢轨振动幅值随距离衰减现象的参数。
3.3.13 簧下质量 unsprung mass
在车辆悬挂下方，支承于钢轨之上的单元集中质量，为车辆每轴的车轮、轮轴和轴箱等质量的总和。
3.4 施工振动
3.4.1 振动质量 vibration mass
参加振动的所有部件质量的总和。
3.4.2 偏心质量 eccentric mass
偏心块的质量。
3.4.3 偏心距 eccentric radius
偏心块质心到旋转中心的距离。
3.4.4 偏心力矩 eccentric moment
偏心重量与偏心距的乘积。
3.4.5 冲击质量 impact mass
冲击体的质量。
3.4.6 冲程 stroke
冲击体工作时从起点到终点所移动的距离。
3.4.7 冲击频率 impact frequency
单位时间内，冲击体往复冲击的次数。
3.4.8 冲击能量 impact energy
冲击体在规定条件下，冲击达到工作位置时所具有的能量。
3.5 爆破振动
3.5.1 爆破 blasting
利用炸药的爆炸能量对介质做功，以达到预定工程目标的作业。
3.5.2 爆炸 explosion
在有限空间和极短时间内，大量能量迅速释放或急骤转化的物理、化学过程并伴有强烈的机械效应。通常可分为三类：化学爆炸、核爆炸和物理爆炸。
3.5.3 粉尘爆炸 dust explosion
粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源(明火或高温)而产生火焰并瞬间传播于整个混合粉尘空间，同时释放大量的热和形成很高的温度和很大的压力的一种化学反应。
3.5.4 爆破作用 blasting effect
炸药的爆轰产物和冲击波对介质或目标破坏的一种能力。
3.5.5 爆破地震效应 blasting seismic effect
炸药在岩土等介质中爆炸时，其中部分能量以弹性波的形式在地壳中传播而引起爆区附近地层振动的现象。
3.5.6 爆破振动监测 vibration monitoring for blasting
对地面周围爆破振动或者爆区附近空气压力进行持续性测量。
3.5.7 装药量 charge mass
炸药装药的质量。
3.5.8 等效当量 equivalent
同一介质、同一距离上产生相同应力波参数峰值的两种爆炸源或爆炸方式进行当量比较时，定义其中研究比较深入的一种爆炸源或爆炸方式的当量为另一种的等效当量。通常等效为TNT的当量。
3.5.9 冲击波 shock wave
在介质中以超声速传播的并具有压力突然跃升然后缓慢下降特征的一种高强度压力波。
3.5.10 地冲击 ground shock
爆炸在岩体介质中产生的应力波所引起的冲击效应。
3.5.11 直接地冲击 direct ground shock
由爆心处直接耦合入地的能量所产生的地冲击。
3.5.12 感生地冲击 induced ground shock
空气冲击波拍击地面，在地层中引起的地冲击。
3.5.13 自由场 free field
在爆炸工程效应研究中，研究点附近没有建(构)筑物存在的区域。
3.5.14 超地震区 super-seismic zone
接近地面爆炸时，空气冲击波传播速度大于下伏地层的胀缩波速度的地表区域。
3.5.15 跨地震区 transitional-seismic zone
在超地震区以外，空气冲击波传播速度小于下伏地层的胀缩波速度而大于其剪切波速度的地表区域。
3.5.16 亚地震区 sub-seismic zone
在跨地震区以外，空气冲击波传播速度比下伏地层的胀缩波速度和剪切波速度都小的区域。
3.6 人行振动
3.6.1 人行荷载 walking load
由人行走引起结构振动的激励荷载。
3.6.2 人群自由行走 free walking
多人参与但无固定韵律的行走活动。
3.6.3 人群有节奏运动 rhythmic motion
多人参与的、具有一定韵律的活动。
3.6.4 有效均布活荷载 homogeneously distributed live load
用于振动分析时楼盖上均布活荷载折减值。
3.6.5 人行动力因子 dynamic factor of walking
动荷载峰值与人体重量的比值。
3.6.6 人行天桥振动 footbridge vibration
一定密度的人群通过天桥时，步行激励荷载所产生的天桥振动。
3.6.7 步行频率 walking frequency
在人行天桥或结构上行走时，步行激励荷载的主频。
4振动传播术语
4.0.1 振源 vibration source
引发振动的扰力发生源。
4.0.2 近场 near field
距振源一个波长范围内的振动场。
4.0.3 远场 far field
一般认为在十个波长范围外的振动场，可以忽略近场传播的特性。
4.0.4 弹性介质 elastic medium
在外力作用下产生形变，且可以恢复原状的介质。
4.0.5 弹性半空间 elastic half space
假定地基为均质的、各向同性的弹性半无限体。
4.0.6 波动 wave motion
振动在弹性介质中的传播。
4.0.7 波动方程 equation of wave motion
自然界中波动现象的一组微分方程。
4.0.8 弹性波 elastic wave
应力波的一种，是扰动或外力作用引起的应力和应变存弹性介质中的传递形式。
4.0.9 压缩波 compression wave
介质中质点的运动方向平行于波传播方向的波。
4.0.10 剪切波 shear wave
介质中质点的运动方向垂直于波传播方向的波。
4.0.11 瑞利波 Rayleigh wave
沿半空间弹性介质自由表面传播的偏振波。
4.0.12 等效剪切波速 equivalent shear wave velocity
在地面以下一定深度范围内的覆盖层剪切波的传播速度。
4.0.13 多普勒效应 Doppler effect
波长因为振源和观测者的相对运动而产生变化的一种现象。
4.0.14 驻波 standing wave
频率相同、传播方向相反的两种振动叠加形成的振幅空间分布固定不变的波。
4.0.15 拍振 beat vibration
两个频率相近、幅值相近的正弦振动信号叠加，所形成的时强时弱的振动。
4.0.16 振动衰减 vibration attenuation
振动随传递路径的影响，波的能量随着离开振源的距离逐渐减小的现象。
4.0.17 防振距离 vibration-proof distance
使振源振动对防振对象不产生有害影响的最小距离。
4.0.18 衰减系数 attenuation coefficient
传播系数的实数部分，又称衰减常数。
4.0.19 传播系数 propagation coefficient
描述振动波在传播方向幅度和相位随距离变化的系数。
4.0.20 传递阻抗 transfer impedance
介质阻尼产生的、影响振动波向外传播的阻力。
5 振动分析术语
5.1 振动参数
5.1.1 频率 frequency
质点在单位时间内做周期运动的次数，单位为赫兹(Hz)。
5.1.2 角频率 angular frequency
单位时间内变化的相角弧度值，又称圆频率。
5.1.3 固有频率 natural frequency
由系统本身质量、刚度和边界条件所决定的振动频率。
5.1.4 基频 fundamental frequency
振动系统最小的固有频率。
5.1.5 阻尼固有频率 damped natural frequency
阻尼线性系统自由振动的频率。
5.1.6 非线性阻尼 non-linear damping
与振动速度不成线性关系的阻尼。
5.1.7 线性阻尼 linear damping
与振动速度成线性关系的阻尼，又称黏滞阻尼。
5.1.8 线性阻尼系数 linear damping coefficient
线性阻尼力与速度之比。
5.1.9 库仑阻尼 Coulomb damping
当振动系统中的质点受到大小与位移和速度无关，而方向与质点速度相反的力的阻碍时而发生的能量耗散。
5.1.10 振型 modal shape of vibration
系统以特定的频率做简谐振动时各点所呈现的运动形态，又称“模态”。当系统做固有振动时，其振型称为“固有振型”或“固有模态”。
5.1.11 振动模态 vibration mode
系统中每个质点做相同频率的简谐振动时的特征模式。一个多自由度系统的模态数等于其自由度数。
5.1.12 自功率谱密度 self-power spectrum density
每单位带宽的极限均方值(如加速度、速度、位移、应力或其他随机变量的极限均方值)，对于一个给定的矩形带宽，当带宽趋于零时均方值除以带宽的极限值，也称为功率谱密度。
5.1.13 临界转速 critical rotation speed
与旋转系统共振频率相对应的转动速度。
5.1.14 波长 wave length
两相邻波峰(或波谷)间的水平距离。
5.1.15 波形因数 waveform factor
在两个相继过零的半循环中，其均方根值(有效值)与均值之比。
5.1.16 振动位移 vibration displacement
物体相对于某一参考坐标位置变化的矢量。
5.1.17 振动速度 vibration velocity
单位时间内振动位移的变化量。
5.1.18 振动加速度 vibration acceleration
单位时间内振动速度的变化量。
5.1.19 宽频带随机振动 wide band random vibration
频率成分分布于宽频带内的随机振动。
5.1.20 谐波 harmonic wave
频率为基频或基频之整数倍的正弦波。
5.1.21 对数衰减率 logarithmic decrement
单自由度系统在阻尼固有频率振动时，任意两个相继的振动量最大值之比的自然对数。
5.1.22 方差 variance
用以衡量随机变量或一组数据的离散程度，可取随机变量与其平均值之差的二次方的平均值。
5.1.23 协方差 covariance
用来衡量两个变量的总体误差的度量值。这两个变量可以为不同振动信号，也可为同一振动信号的不同时间延迟，分别称为这两个变量的互协方差和自协方差。
5.1.24 倍频程 octave
上限频率与下限频率之比是2的某次方时，称该频带是某次倍频程。
5.2 振动分析
5.2.1 时域分析 time domain analysis
把信号作为时间的函数来分析，主要反映信号的幅度随时间变化的情况，时域分析的结果可以反映信号的峰值信号、上升时间和周期等专门信息。
5.2.2 频域分析 frequency domain analysis
把信号作为频率的函数来分析，主要反映在所研究的信号频谱内，各个频率下能量的幅度和相对相位。频域分析的结果可以反映信号的频率、谐波、失真、频率稳定度、频谱纯度以及寄生信号等专门信息。
5.2.3 模态分析 modal analysis
基于叠加原理的近似分析方法，用结构系统自身的振动模态，即固有频率、模态阻尼和模态振型求解振动反应的一种方法。
5.2.4 傅里叶变换 Fourier transform
将满足一定条件的某个函数表示成三角函数(正弦和／或余弦函数)或者它们的积分的线性组合。
5.2.5 离散傅里叶变换 discrete Fourier transform
傅里叶变换在时域和频域上都呈现离散的形式，将时域信号的采样变换为在离散时间傅里叶变换频域的采样。
5.2.6 快速傅里叶变换 fast Fourier transform(FFT)
利用计算机计算离散傅里叶变换(DFT)的高效、快速计算方法的统称。
5.2.7 谐响应分析 harmonic response analysis
主要用于确定线性结构在承受随时间按正弦(简谐)规律变化的载荷时的稳态响应，其目的在于计算出结构在几种频率下的响应值(通常是位移)对频率的曲线。
5.2.8 模态坐标 modal coordinates
利用其正交特性实现其振动系统参数解耦的坐标系。
5.2.9 模态参数 modal parameter
模态的特征参数，即振动系统的各阶固有频率、振型、模态质量、模态刚度与模态阻尼。
5.2.10 频率分析 frequency analysis
用于数学、物理学和信号处理中，可获得函数、波形或者信号的频率组成，以确定频谱的方法。
5.2.11 频率分辨率 frequency resolution
进行离散傅里叶变换时可将两个相邻谱峰分开的能力，表现为频率轴上所能得到的最小频率间隔。
5.2.12 傅氏级数 Fourier series
连续周期信号分解为一组正弦波的组合，用来表达正弦波间幅度和相位关系的数学公式。
5.2.13 振动系统识别 vibration system identification
用试验与数学分析相结合的方法确定系统数学模型的过程，该模型应反映系统的实际振动特性。求取模态参数、建立模态参数模型的过程为模态参数识别，为结构动力学系统识别中的常用方法。
5.2.14 幅值分析 amplitude analysis
用来确定振动幅值随时间变化的分析方法。
5.2.15 统计分析 statistical analysis
为了确定信号的各种时间函数的统计特性，运用数学统计方法，从定量与定性的结合上进行分析的方法。
5.2.16 概率分布函数 probability distribution function
表示一个随机变量取给定值或属于某给定值的概率所确定的函数。简称概率分布或分布。
5.2.17 概率密度函数 probability density function
概率分布函数的微商(导数)，简称密度函数或密度。
5.2.18 相关分析 correlation analysis
研究变量之间是否存在某种依存关系，并对具体有依存关系的变量探讨其相关方向以及相关程度的一种统计方法。
5.2.19 自相关函数 self-correlation function
用于定量地确定信号在任意不同时刻的取值之间的差别或相似程度的方法。
5.2.20 自相关系数 self-correlation coefficient
一个量的自相关函数与其均方值之比。
5.2.21 互相关函数 cross-correlation function
用于表述两个时间序列之间的相关程度的函数。
5.2.22 互相关系数 cross-correlation coefficient
两个量的互相关函数与各自的均方值乘积的平方根之比。
5.2.23 相干函数 coherence function
两个振动信号在各频率成分上的线性相关程度。
5.2.24 短时傅里叶变换 short-time Fourier transform
一种固定时间窗的时频分析方法，其基本思想是用窗函数来截取信号，假定信号在窗内是平稳的，采用傅里叶变换分析窗内的信号，以确定窗内存在的频率成分，然后沿着信号时间方向移动窗函数，得到频率随时间的变化关系，即所需要的时频分布。
5.2.25 小波变换 wavelet transform
一种多分辨分析的时频分析方法，通过伸缩平移运算，针对高频、低频信号分别采用窄时窗和宽时窗，对信号逐步进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，从而可聚焦到信号的任意细节。
5.2.26 魏格纳分布 Wigner distribution
一种双线性形式的时频分布，可用信号的二次时频进行表示，又称Wigner-Ville分布，具有较高的时频分辨率。
5.2.27 平稳过程 stationary process
统计特性呈现不随时间推移而改变的随机过程。
5.2.28 信号处理 signal processing
对各种类型的信号，按各种预期的目的及要求进行加工过程的统称。
5.2.29 采样 sampling
以一定时间间隔，将连续信号转换成离散信号的过程。
5.2.30 模数转换 analogue-to-digital conversion
将模拟信号通过采样和量化处理转换成数字序列的过程。
5.2.31 数模转换 digital-to-analogue conversion
将离散的数字序列转换为连续变化的模拟信号的过程。
5.2.32 混叠 aliasing
对连续信号进行等间隔采样时，如果不能满足采样定理，采样后信号的频率就会重叠，即高于采样频率一半的频率成分将被重建成低于采样频率一半的信号，频谱的重叠导致了信号的失真。
5.3 振动响应
5.3.1 谐波响应 harmonic response
振动系统处于激励频率倍频时显示出的共振特征的周期响应。
5.3.2 瞬态响应 transient response
系统在某一典型信号输入作用下，其系统输出量从初始状态到稳定状态的变化过程。
5.3.3 稳态响应 steady response
系统在激励的持续作用下所进行的不衰减的等幅振动，通常指系统对简谐干扰力和一般周期性干扰力的响应，前者是频率等于干扰力频率的简谐振动；后者是若干个不同频率的简谐振动的叠加。
5.3.4 传递函数 transfer function
零初始条件下，线性系统响应(输出)的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(输入)的拉普拉斯变换(或z变换)之比。
5.3.5 频率响应函数 frequency response function
线性系统中，以频率为自变量的振动响应的傅里叶变换与激励的傅里叶变换之比，简称频响函数。
5.3.6 谱 spectrum
将一个量作为频率或波数的函数的描述。
5.3.7 连续谱 continuous spectrum
谱分量连续分布在某一频率范围内的谱。
5.3.8 幅值谱 amplitude spectrum
将傅里叶变换所得的复函数的模作为频率的函数来描述的频谱。
5.3.9 相位谱 phase spectrum
将傅里叶变换所得的复函数的相位角作为频率的函数来描述的频谱。
5.3.10 能量谱密度 energy spectral density
单位频带内的信号能量。
5.3.11 功率谱密度 power spectral density(PSD)
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。
5.3.12 互功率谱密度 cross-power spectral density
两信号在频率内关系的量值，简称互谱密度。
5.3.13 冲击响应谱 shock response spectrum
一系列均匀阻尼的单自由度系统对施加的冲击输入的最大响应。
5.3.14 机械阻抗 mechanical impedance
线性定常机械系统中简谐激振力与简谐运动响应两者的复数式之比。
5.3.15 角机械阻抗 angular mechanical impedance
扭矩与角速度之比的阻抗，又称转动机械阻抗。
5.3.16 机械导纳 mechanical admittance
机械阻抗的倒数。
5.3.17 放大系数 magnification factor
输出变化量与输入变化量之比，又称增益。
5.3.18 均方根值速度谱 root mean square(RMS)velocity spectrum
均方根速度随中心频率变化而形成的均方根谱。
5.3.19 传递比 transmissibility
振动系统在稳态受迫振动时，响应幅值与外加激励幅值的比值，又称传递率。
5.4 振动评价
5.4.1 振动加速度级 vibration acceleration level
加速度与基准加速度之比，并以10为底的对数乘以20。
5.4.2 Z振级 Z vibration level
全身振动Z计权因子修正后得到的振动加速度级。
5.4.3 累计百分之十Z振级 cumulative ten percent Z vibra-tion level
在规定的测量时间内，有10％时间的Z振级超过某一VLz10值，这个VLz10值叫作累积百分之十Z振级。
5.4.4 最大Z振级 maximum Z vibration level
在测量时间内所出现的Z振级的最大值。
5.4.5 分频最大振级 frequency division maximum vibration level
全身振动Z计权因子修正后得到的各1／3倍频程中心频率上的最大振动加速度级。
6 振动影响术语
6.1 人体舒适影响
6.1.1 人体舒适性 human comfort
人体对所暴露的振动环境，主观状态良好，在身体或心理上没有感到困扰和不安的程度。
6.1.2 等振感曲线 equal vibration sensation contour
以频率为函数表示的，振动感觉大小相等的一组振动值。
6.1.3 敏感点 sensitive point
某区域内对环境振动噪声控制要求较高的单体建(构)筑物以及对振动或噪声控制要求特别高的特殊建(构)筑物。
6.1.4 敏感区 sensitive area
对环境振动噪声控制要求较高的区域。
6.1.5 振动限度 vibration limit
根据特定的准则推荐的振动与冲击的最大强度或烈度的定量表达。
6.1.6 暴露时间 exposure time
暴露于振动作用下的时间。
6.1.7 工作时间 work time
由一天内开始和结束时刻确定的振源活动周期或作用时间。
6.1.8 全身振动 whole-body vibration
传向整个人体的振动或冲击，通常是通过与振动或受冲击运动的支撑表面相接触的人体区域传递，又称全身冲击。
6.1.9 局部振动 segmental vibration
施加于或传递到人体某一特定局部、区域或部位的振动或冲击，又称局部冲击。
6.1.10 方向性振动 directional vibration
作用于人体全身或局部的直线或旋转振动或冲击，又称方向性冲击。
6.1.11 振动准则 vibration criterion
以规定人体振动或冲击的限度或界限为目的的准则，又称冲击准则。
6.1.12 振动耐限 vibration tolerance
按规定振动冲击或撞击准则得出个体或者特定人群或组中的平均可耐受最大的振动冲击或撞击的烈度，又称冲击耐限或撞击耐限。
6.1.13 疲劳与熟练程度降低 fatigue and decreased proficiency
由振动或冲击引起人的疲劳导致活动能力或工效降低，又称疲劳或熟练程度降低。
6.1.14 间断性暴露 interrupted exposure
被具有特定时间过程的无振动期中断的人体的准稳态或连续性振动暴露。
6.1.15 长时间振动暴露 long-duration vibration exposure
作用于人体且持续1h以上的连续振动。
6.1.16 影响人体的机械振动猝发 burst of mechanical vibra-tion affecting human
在人体或人体局部的驱动点的一系列离散且连续的振动变换。
6.1.17 影响人体的间歇性振动 intermittent vibration affect-ing human
为间歇所分隔的若干段重复性连续振动，间歇期间振动停止或在幅度和(或)特性上有明显变化。
6.2 振敏设备影响
6.2.1 失效 invalidation
机械零件、机械装置或机械系统由于某些原因失去原定设计功能的现象。
6.2.2 机械损伤 mechanical damage
机械系统正常工作时，各构件因机械摩擦、碰撞等因素产生的损伤。
6.2.3 工作频率 operating frequency
机械系统正常工作时产生的振动频率。
6.2.4 位移共振 displacement resonance
当外部激励频率接近动力系统某阶固有频率时，位移值达到极大值的现象。
6.2.5 速度共振 velocity resonance
当外部激励频率接近动力系统某阶同有频率时，速度值达到极大值的现象。
6.2.6 共振频率 resonance frequency
系统发生共振的频率。
6.2.7 机械寿命 mechanical life
系统从开始投入使用时起，直到因系统功能丧失而退出使用的时间长度。
6.3 建筑结构影响
6.3.1 恢复力 restoring force
结构发生弹性变形时产生的反作用力。
6.3.2 惯性力 inertial force
物体有加速度时，惯性使物体保持原有运动状态的倾向，若以该物体为参照系，好像有一方向相反的力作用在该物体上，该虚拟作用力称之为惯性力。
6.3.3 主应力 principal stress
物体内任一点剪应力为零的主截面上的正应力，对三维系统存在三个正交的主应力。
6.3.4 应变 strain
变形量与长度之比。
6.3.5 线应变 linear strain
作用引起的结构或构件中某点单位长度上的拉伸或压缩变形。前者称拉应变，后者称压应变，对应于正应力的线应变亦称正应变。
6.3.6 剪应变 shear strain
作用引起的结构或构件中某点处两个正交面夹角的变化量，也称切应变。
6.3.7 主应变 principal strain
作用引起的结构或构件中某点处与主应力对应的最大或最小正应变。当为拉应变时称主拉应变，当为压应变时称主压应变。
6.3.8 极限应变 ultimate strain
材料受力后对应于最大应力的应变。
6.3.9 位移 displacement
作用引起的结构或构件中某点位置的改变，或某线段方向的改变。前者称为线位移，后者称为角位移。
6.3.10 挠度 deflection
在弯矩作用平面内，结构构件轴线或中面上某点由挠曲引起垂直于轴线或中面方向的线位移。
6.3.11 变形 deformation
作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。
6.3.12 弹性变形 elastic deformation
作用引起的结构或构件的可恢复变形。
6.3.13 塑性变形 plastic deformation
作用引起的结构或构件的不可恢复变形。
6.3.14 构件变形容许值 allowable deformation of structural components
结构构件达到某一极限状态时所能允许的最大变形值。
6.3.15 构件挠度容许值 allowable deflection of structural compo-nents
由结构构件的使用功能、非结构构件的影响以及观感因素等的正常使用极限状态要求所确定的竖向位移限值。
6.3.16 动力系数 dynamic coefficient
承受动力荷载的结构或构件，按静力设计时所采用的系数，其值为结构或构件的最大动力效应与相应的静力效应的比值。
6.3.17 动应力 dynamic stress
在动力荷载作用下构件产生的内力。结构或构件除了静荷载产生的应力外，在动力荷载作用下，产生随时间而变化的附加动力影响，所产生的应力称动应力，当动应力很微小并小于静荷载产生应力的5％时，一般可不计。
6.3.18 疲劳 fatigue
循环加载下，发生在材料或结构某点的局部、永久性的损伤递增过程。
6.3.19 疲劳应力 fatigue stress
在规定的循环应力幅值和大量重复次数下，材料所能承受的最大交变应力。
6.3.20 疲劳裂纹扩展 fatigue crack propagation
在循环荷载作用下，含裂纹物体中裂纹不断扩展的现象。
6.3.21 疲劳损伤 fatigue damage
在交变荷载作用下材料性质的逐渐劣化。
6.3.22 疲劳破坏 fatigue failure
在远低于材料强度极限的交变应力作用下，材料发生破坏的现象。
6.3.23 应力集中 stress concentration
指物体中应力局部增高的现象，一般出现在物体形状急剧变化的地方，如缺口、孔洞、沟槽以及有刚性约束处。
6.3.24 应力松弛 stress relaxation
受拉预应力在恒定温度下，拉应力随时间推移而降低的现象。
6.3.25 共振应力 resonance stress
当动荷载的干扰频率接近于结构的自振频率时产生的应力。
6.3.26 构件开裂 cracking of structural components
当振动引起构件产生过大的动应力和变形时，动静应力之和超过支承构件的抗裂强度，将出现裂缝。
6.3.27 龟裂 crack
振动引起的出现龟甲纹状的裂纹。
6.3.28 倒塌 collapse
由于振动过大导致建(构)筑物关键构件破坏而出现坍塌现象。
6.3.29 连续倒塌 progressive collapse
初始的局部破坏，从构件到构件扩展，最终导致整个结构倒塌，或结构一部分倒塌。
6.3.30 砂土液化 liquefaction of sand soil
砂土层中的孔隙水来不及排出，孔隙压突然升高，致使砂土层突然呈现出液态的物理性状。
6.3.31 脆性破坏 brittle failure
结构或构件在破坏前无明显变形或其他预兆的突发性破坏类型。
6.3.32 延性破坏 ductile failure
结构或构件在破坏前有明显变形或其他预兆的破坏类型。
7 振动测量术语
7.1 测量仪器
7.1.1 传感器 transducer／sensor
能感受到被测量的信息并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
7.1.2 振动传感器 vibration transducer
能感受振动参量并转换成可用输出信号的传感器。
7.1.3 加速度传感器／加速度计 acceleration transducer／accel-erometer
能感受加速度量并转换成可用输出信号的传感器。
7.1.4 速度传感器 velocity transducer
能感受速度量并转换成可用输出信号的传感器。
7.1.5 位移传感器 displacement transducer
能感受位移量并转换成可用输出信号的传感器。
7.1.6 冲击传感器 shock transducer
能感受冲击量并转换成可用输出信号的传感器。
7.1.7 应变放大器 strain amplifier
将电阻应变计或以电阻应变计为传感元件的传感器的输出电阻转换为电压并进行放大和调理的仪器。
7.1.8 电荷放大器 charge amplifier
将传感器输出的电荷转换为电压并进行放大和调理的仪器。
7.1.9 滤波器 filter
利用通过或增强输入信号中某些频率分量，抑制或衰减输入信号中另一些频率分量的方式来分离并取舍信号成分的装置。
7.1.10 抗混叠滤波器 anti-aliasing filter
防止分析中出现频率混叠现象，滤除混叠频率分量的滤波器。
7.1.11 数据采集仪 data acquisition instrument
将输入的模拟信号采集后数字化并能够存储在自带的存储介质或配套连接的计算机硬盘内的一种仪器。
7.1.12 动态信号分析仪 dynamic signal analyzer
基于快速傅里叶变换原理和数字信号处理技术对动态信号进行分析的仪器。
7.1.13 无线传感器网络 wireless sensor network
由大量的静止或移动的传感器通过无线通信方式形成的一个多跳的、自组织的网络系统。
7.1.14 光纤传感器信号解调仪 fiber optical sensing interro-gator
将光纤传感器输出的含有被测量信息的光信号转变成电信号并还原为被测量信号的仪器。
7.1.15 数字存储示波器 digital storage oscilloscope
将被测电信号进行模数转换、存储、处理后，再进行显示的一种示波器。
7.2 仪器性能指标
7.2.1 测量范围 measurement range
在允许误差限内由被测量的两个极值确定的区间。
7.2.2 量程 range
仪器标称范围的上、下两极限之差的值。
7.2.3 灵敏度 sensitivity
输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比。
7.2.4 横向灵敏度 transverse sensitivity
传感器在与其灵敏轴垂直的方向被激励时的灵敏度。
7.2.5 横向灵敏度比 transverse sensitivity ratio
传感器或振动设备的最大横向灵敏度与沿灵敏轴方向的灵敏度之比，用百分数表示。
7.2.6 准确度 accuracy
测量值与真值之间的一致程度，以误差来表示。表征仪器的指示值与相应的真值的接近程度。
7.2.7 漂移 drift
在一定的时间间隔内，输出中与被测量无关的变化量。
7.2.8 稳定性 stability
测量仪器保持其特性随时间恒定的能力。
7.2.9 动态范围 dynamic range
指系统测试结果与系统噪声输出功率之比的对数值。单位为分贝(dB)。
7.2.10 响应时间 response time
在规定误差范围内，按一定量值施加激励至响应达到并保持所需要的时间。
7.2.11 时间常数 time constant
表示过渡反应时间过程的常数。
7.2.12 谐振频率 resonant frequency
传感器最大输出幅值对应的被测量频率。
7.2.13 波形失真 waveform distortion
系统输出信号与输入信号不成线性关系。
7.2.14 通道一致性 channel consistency
多通道测量或分析系统，在输入同一信号时，各通道之间输出的差异程度。
7.2.15 通频带 pass-band
上、下截止频率的差值，又称为带宽。
7.2.16 3dB带宽 3dB bandwidth
标称上、下截止频率的响应比最大响应降低3dB(半功率点)的带宽，又称半功率带宽。
7.3 仪器的检定、校准
7.3.1 检定 verification
由计量技术机构确定并证实被测对象是否满足规定要求而做的全部工作。
7.3.2 校准 calibration
在规定条件下，为确定测量仪器或测试系统所指示的量值与对应的测量标准所复现的量值之间关系所进行的一组操作。
7.3.3 绝对法校准 absolute calibration
按照运动量用基本量(如振幅、频率等)来校准传感器的方法。
7.3.4 比较法校准 comparison calibration
用参考标准来校准传感器的方法。
7.3.5 测量不确定度 uncertainty of measurement
表征合理地赋予被测量值的分散性，与测量结果相联系的参数。
7.3.6 测量误差 measurement error
测量值与真实值之差，简称误差。
7.3.7 系统误差 systematic error
在重复测量中保持不变或按可预见方式变化的测量误差的分量。
7.3.8 随机误差 random error
在重复测量中按不可预见方式变化的测量误差的分量。
7.3.9 粗大误差 coarse error
在一定的测量条件下，超出规定条件下预期的误差。
7.3.10 最大允许误差 maximum permissible error
对给定的测量仪表，规范、规程等所规定的允许误差极限值。
7.3.11 准确度等级 accuracy class
在规定工作条件下，使测量误差或仪器的测量不确定度保持在规定极限内的测量仪器的等级或级别。
7.3.12 校准曲线 calibration curve
在规定条件下，表示被测量值与被测实际值之间关系的曲线。
7.4 数据处理
7.4.1 数据 data
对某物理量进行测量的采样值。
7.4.2 数据长度 data length
一系列不间断采样数据点组成的集合中数据采样点的个数。
7.4.3 采样频率 sampling frequency
对于均匀的采样数据，单位时间内采样的点数。
7.4.4 奈奎斯特频率 Nyquist frequency
以给定的采样速率采集的数据的最大可用频率。
7.4.5 数据预处理 data preprocessing
在进行数据分析之前进行的数据处理。
7.4.6 去趋势项 detrending
在时域内消除或减小周期大于记录长度的频率成分的全部处理过程。
7.4.7 平滑处理 smoothing
将数据块移动和平均的运算过程，也称滑动平均。
7.4.8 平均 averaging
对各个测试数据进行加权处理的方法。
7.4.9 计权 weighting
对信号进行变换或约束的一种方法，其基本点是突出信号中的某些成分，抑制信号中的另一些成分。
7.4.10 数字滤波 digital filtering
通过一定的算法，对采集后的信号进行处理，将某个频段的信号进行滤除，得到新的信号的过程。
7.4.11 窗函数 window function
为了减少因数据截断造成的信号频潜能量泄漏，对信号进行截断处理时所用的权函数，简称窗。
7.4.12 泄漏 leakage
在信号处理过程中，由于对时域波形加了不合适的窗函数而导致在频域中出现很多旁瓣影响的现象。
7.4.13 栅栏效应 picket fence effect
对于频谱连续的非周期信号，经采样截断后，进行离散傅里叶变换分析时，得到的仅仅是连续信号频谱上的有限个点，而有一部分频谱分量将被挡住，好像是通过栅栏观察频谱。这种现象称为栅栏效应。
7.4.14 吉布斯效应 Gibbs effect
将具有不连续点的周期函数(如矩形脉冲)进行傅里叶级数展开后，选取有限项进行合成。当选取的项数越多，在所合成的波形中出现的峰起越靠近原信号的不连续点，当选取的项数很大时，该峰起值趋于一个常数(大约等于总跳变值的9％)的现象。
7.5 振动试验及激励
7.5.1 振动环境试验 vibration environment test
为了解试验对象在使用等过程中对于承受各种外来振动或由于自身运行而产生的振动时性能是否符合要求、是否会破坏、达到预期寿命前是否会失效，或为了寻找薄弱环节所做的各种试验。
7.5.2 动态特性测定试验 dynamic characteristic test
为了解试验对象的动态特性和验证设计时采用的力学模型是否正确所做的试验。
7.5.3 载荷识别试验 load identification test
为了确定振源的位置、性质、时间历程或谱特性及传递途径等所做的试验。
7.5.4 共振试验 resonance test
为检验试验对象是否会因共振发生破坏，在对象的共振频率以规定幅值的加速度或位移，在规定时间内所做的振动试验。共振试验是振动环境试验的一种。
7.5.5 耐振试验 vibration endurance test
为检验试验对象在规定的振动条件下的动强度、疲劳性能及工作性能所做的试验。耐振试验是振动环境试验的一种。
7.5.6 模态试验 modal test
为确定系统模态参数所做的振动试验。
7.5.7 冲击试验 shock test
为检验对象承受冲击载荷能力而做的试验。
7.5.8 综合试验 comprehensive test
两种或多种试验环境同时作用于试验对象的试验。
7.5.9 加速试验 accelerating test
为加快试验速度、减少试验时间，采用提高应力水平的方法而采取的提高振动量级的试验。
7.5.10 正弦激励 sinusoidal excitation
单个离散频率的正弦信号，以固定频率或频率逐步改变的方式进行的激励。
7.5.11 扫描正弦激励 sweeping sinusoidal excitation
正弦信号在试验(测试)频率范围内，从下限频率到上限频率以连续扫描的方式进行的激励。
7.5.12 纯随机激励 pure random excitation
具有一定谱型和带宽的、概率密度为高斯分布的随机信号进行激励的方式。
7.5.13 伪随机激励 pseudo random excitation
随机信号以固定周期重复出现的激励方式。
7.5.14 周期随机激励 periodic random excitation
在第一个随机激励后，在第二个周期稳定均衡后，在第三个周期进行测量；再重复此伪随机过程，但每个伪随机过程是随机的、互不一样的激励方式。
7.5.15 瞬态随机激励 transient random excitation
只在测量周期的初始一段输出瞬态的随机信号，其占用时间可任意调节，以适应不同的......
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