مقاله تحلیلی: پدیده تشدید در پل‌ ها

به‌عنوان یک مهندس همواره پدیده تشدید در پل‌ها و فروپاشی پل تاکوما برایم متحیرکننده بوده است. این‌که چگونه باد می‌تواند محرک تشدید پل در نقطه‌ای که فروریزش در آن اتفاق می‌افتد شود بسیار باورنکردنی است.

اخیراً تام ایروین که کارشناس ارتعاشات است از داده سنج برای ایجاد پل عابر پیاده‌ هانتسویل در دانشگاه درایو استفاده کرد و نتایج را در وبلاگش ثبت کرد. او دیتا لاگر لرزه‌ای (دستگاه ثبت‌کننده داده‌های لرزه‌ای) را در وسط پل با نوار دوبل نصب کرد تا با بالا و پایین رفتن آن مودهای لرزش پل اندازه‌گیری شود.

نتایج تشدید پل تام ایروین

تام گزارشی از فرکانس طبیعی پل‌های عابر پیاده تهیه و در وبلاگ خود منتشر کرد. او با استفاده از این داده‌ها و تحلیل‌های شگفت‌انگیز با نرم‌افزار MATLAB GUI توانست تعیین کند که این پل دارای فرکانس اصلی 2.2 هرتز با 16 درصد میرایی است.

نوسانات پل Millennium  در لندن

یکی از دلایلی که تام برای من مرجعی از تحلیل‌های لرزه‌ای بود، این بود که او می‌توانست با نتایجش داستان بسازد و به تحلیل‌های عددی‌اش بسنده نمی‌کرد و نتایج حاصل از تحلیل‌هایش را به دنیای واقعی مرتبط می‌ساخت.

در گزارش‌ها تام راجع به چگونگی راه رفتن عابر پیاده با فرکانس دو هرتز بحث می‌کند. ازاین‌رو اندازه‌گیری تشدید حدود 2.2 هرتز توسط وی در این پل واضح است. او در ادامه اشاره می‌کند که عابران پیاده تمایل دارند قدم‌های خود را با حرکت‌های پل هماهنگ کنند و این زمانی که پل‌های عابر پیاده از فرکانس طبیعی خود خارج می‌شوند، مشکلاتی ایجاد می‌کند.

در سال 2000 پل Millennium  دچار حادثه شد. بعد از حادثه ͵دمپرها (مستهلک کننده‌های انرژی) به پل‌ها اضافه شدند. طبق مقاله دانشگاه کمبریج این پل شاید پیچیده‌ترین سازه با دم‌پر غیرفعال در جهان با 37 کمک‌فنر و دمپر و 50 جذب‌کننده ارتعاش باشد. این گروه گزارشی در مورد چگونگی تحت تأثیر قرار گرفتن پل Millennium  در مدل‌های خطی منتشر کرد.

فروریزش پل باریک تاکوما

دیدن ویدئوی تشدید در این پل عابر پیاده می‌تواند فروریزش این پل مشهور را به شما یادآوری کند. چیزی که در ابتدا به آن می‌پردازیم فروپاشی این پل است. باد منجر به بروز پدیده تشدید در این پل شده است.

آیا پل درایو دانشگاه هانتسویل فرو خواهد ریخت؟

به‌احتمال‌زیاد خیر، گرچه پل دارای تشدید است اما رزونانس آن نزدیک به فرکانسی است که موقع راه رفتن یک عابر پیاده‌روی آن ایجاد می‌شود. همچنین تام اشاره کرد که دانشجویان محلی دمپرهایی را به پل اضافه کرده‌اند.

منبع

ترجمه شده توسط تیم مترجمین ۸۰۸

اگر دوست دارید به تیم مترجمین ۸۰۸ بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.