Vibrația aleatoare este orice vibrație care nu urmează un model. Este prezent într-o oarecare măsură într-o mare varietate de sisteme mecanice și electrice. Deși vibrațiile aleatorii nu pot fi prezise cu exactitate, statisticile pot genera informații utile pentru mediile cu vibrații. Mașinile pe autostradă și lansarea rachetelor sunt două situații care se pot confrunta cu vibrații aleatorii intense. Inginerii folosesc date statistice pentru a simula această vibrație în laborator.
Anumite probabilități de comportament ale vibrațiilor aleatoare pot fi adesea prezise. De exemplu, dacă o mașină de pe autostradă vibrează aleatoriu în direcția verticală, pozițiile sale viitoare deasupra solului nu pot fi cunoscute cu exactitate. Probabilitatea ca mașina să fie peste o anumită înălțime, totuși, poate fi prezisă. Acest lucru este posibil deoarece comportamentul aleatoriu urmează o distribuție normală sau o „curbă clopot”. Comportamentul unui astfel de sistem poate fi analizat cu instrumentele statisticii.
Analiza statistică poate oferi informații precum valoarea medie a multor măsurători. În exemplul mașinii, înălțimea medie de la sol poate fi de aproximativ 1 picior (30.5 cm). Într-un eșantion suficient de mare de măsurători, statisticile pot da, de asemenea, abateri standard. O abatere standard este distanța de la valoarea medie care conține 68.2% din toate punctele de date. Pentru testul de vibrație al mașinii, 68.2% din măsurătorile înălțimii pot fi la 1 inch (2.54 cm) de înălțimea medie.
Când abaterea standard a datelor de testare a fost calculată, inginerii o pot folosi pentru a proiecta produse. Condițiile de vibrație aleatoare de pe multe autostrăzi diferite sunt similare, astfel încât datele statistice sunt destul de fiabile. Inginerii folosesc aceste date pentru a reproduce condițiile de vibrație într-un laborator, unde este mai ușor să rulați teste pe diferite modele de produse.
O altă situație care experimentează vibrații aleatorii este lansarea unei rachete. Sarcina utilă a rachetei simt un vârf inițial de vibrație atunci când motorul se aprinde. Câteva secunde mai târziu, vibrațiile provin în principal de la arderea motorului. După ce racheta depășește viteza sunetului, vibrația este în principal din undele de șoc și efectele aerodinamice asupra vehiculului. Mai târziu, unele vibrații pot rezulta din propulsoare mai mici care corectează orientarea rachetei.
Ca și în cazul mașinii, rachetele și sarcinile lor utile trebuie să fie proiectate pentru a supraviețui vibrațiilor aleatorii. Inginerii trebuie să cunoască datele statistice ale vibrației pentru a putea reproduce aceste condiții în laborator. Ar fi imposibil să lansăm o rachetă de testare de fiecare dată când trebuie testat un nou design de sarcină utilă. Mai degrabă, inginerii pun senzori pe rachetele care sunt lansate și apoi folosesc aceste date mai târziu.