Slumpmässig vibration är varje vibration som inte följer ett mönster. Det finns i viss utsträckning i en mängd olika mekaniska och elektriska system. Även om slumpmässiga vibrationer inte kan förutsägas exakt, kan statistik generera användbar information för vibrationsmiljöer. Bilar på motorvägen och raketuppskjutning är två situationer som kan möta intensiva slumpmässiga vibrationer. Ingenjörer använder statistiska data för att simulera denna vibration i laboratoriet.
Vissa sannolikheter för slumpmässigt vibrationsbeteende kan ofta förutsägas. Till exempel, om en bil på motorvägen slumpmässigt vibrerar i vertikal riktning, kan dess framtida positioner över marken inte vetas exakt. Sannolikheten att bilen kommer att vara över en viss höjd går dock att förutse. Detta är möjligt eftersom slumpmässigt beteende följer en normalfördelning eller ”klockkurva”. Beteendet hos ett sådant system kan analyseras med hjälp av statistikverktyg.
Statistisk analys kan ge information som medelvärdet av många mätningar. I bilexemplet kan den genomsnittliga höjden från marken vara ungefär 1 fot (30.5 cm). I ett tillräckligt stort urval av mätningar kan statistik också ge standardavvikelser. En standardavvikelse är avståndet från medelvärdet som innehåller 68.2 % av alla datapunkter. För bilvibrationstestet kan 68.2 % av höjdmätningarna vara inom 1 tum (2.54 cm) från medelhöjden.
När standardavvikelsen för testdata har beräknats kan ingenjörer använda denna för att designa produkter. De slumpmässiga vibrationsförhållandena på många olika motorvägar är likartade, så de statistiska uppgifterna är ganska tillförlitliga. Ingenjörer använder dessa data för att replikera vibrationsförhållanden i ett laboratorium, där det är lättare att köra tester på olika produktdesigner.
En annan situation som upplever slumpmässiga vibrationer är en raketuppskjutning. Raketnyttolaster känner en första vibrationstopp när motorn tänds. Några sekunder senare kommer vibrationerna främst från motorn som brinner. Efter att raketen överträffar ljudets hastighet kommer vibrationerna främst från stötvågor och aerodynamiska effekter på fordonet. Senare kan vissa vibrationer bli resultatet av mindre propeller som korrigerar raketens orientering.
Precis som med bilen måste raketer och deras nyttolaster vara konstruerade för att överleva slumpmässiga vibrationer. Ingenjörer behöver känna till statistiska data om vibrationerna så att de kan reproducera dessa förhållanden i laboratoriet. Det skulle vara opraktiskt att skjuta upp en testraket varje gång en ny nyttolastdesign behövde testas. Snarare sätter ingenjörer sensorer på raketerna som skjuts upp och använder sedan dessa data senare.