جدول ال فكرة
كيف يمكن أن تتسبب الرياح الخفيفة في اهتزاز الجسر بأكمله تتأثر المنشآت والصناعات البشرية بالعديد من العوامل الطبيعية. ظهر هذا في سياق تفاقم المشكلات التي يواجهها الخبراء ، وبناءً على ذلك بدأت عملية البحث والدراسة حول الصدى بين الجسور والرياح في المجال المادي ، وبما أنها تعتبر بؤرة اهتمام ، فسنقوم بذلك. بالتفصيل في هذا المجال.
المحتويات
ظاهرة طبيعية
الظواهر الطبيعية هي مصطلح واسع للتغيرات التي تحدث فوق الأرض وتحتها ، مخلفة تأثيرات ملموسة ، وأقلها ظهور هذه الظواهر للخالق تعالى ، الذي أودعها في الكون لتلبية احتياجات الأرض. والحياة كلها فوقها ، ومن أبرز هذه الظواهر الحرارة ، والرياح ، والمد والجزر ، ودوران الكرة الأرضية حول الشمس ، ودورة الليل والنهار ، وغيرها الكثير ، وقد حان الوقت لدخولنا. جوهرها كيف يمكن للرياح الخفيفة أن تهز الجسور الكبيرة والصغيرة[1].
كيف يمكن لرياح خفيفة أن تجعل الجسر يتأرجح؟
حديثاً؛ رصد العالم سلسلة من حوادث اهتزاز الجسور التي تفاقمت لدرجة الانهيار. هذا يعرض الجسر لمرونة عالية وبالتالي يعرض القسم إلى النحافة ، وبالتالي فإن حالة الرنين تساهم في بدء اهتزازات عالية للغاية على الرغم من وجود أدنى مستويات الاهتزاز.[2].
شرح ظاهرة الرنين للجسور
بعد العثور على إجابة السؤال حول كيف يمكن للرياح الخفيفة أن تجعل الجسر يهتز بشكل عام ، من الضروري توضيح النقاط الرئيسية حول ظاهرة الرنين للجسور على النحو التالي:[3]:
- قوى كارمن ، قوى كارمن تنشأ عن تشكيل دوامات هوائية في الجزء السفلي من الجسر ، وبالتالي تضخيم الاهتزازات الأصلية التي تؤدي إلى اهتزازه العام وفي بعض الأحيان انهياره.
- قوى الرفع والجر ، الجزء الأوسط من الجسر يواجه هذه القوى ؛ مما يساهم في دورانها في اتجاهين متعاكسين تمامًا ؛ ينتج عن هذا تخميد سلبي ، والذي يقضي على قوى الالتواء في هذا الجزء وبالتالي اهتزازه.
- ميزات مثل المرونة المبالغ فيها وخفة الوزن والتصميم النحيف.
- يتأرجح النظام الفيزيائي بقوة شديدة ويصدر ترددات رنين ذات شدة مختلفة.
- يحتفظ النظام الفيزيائي للجسور بالطاقة الاهتزازية.
- ظاهرة الرنين هي نظام تردد تحفز الاهتزازات الحرة الجسم المصاب على الاهتزاز.
- مطلوب الشروط ، وتوافق التردد ، وإمدادات الطاقة الاهتزازية.
- احتمالية التطابق بين خاصية اهتزاز الجسم ومصدر اهتزاز الطاقة العالية جدًا.
- ظاهرة الرنين لا تقتصر على الجسور. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تترك آثارًا عميقة على المباني والمرافق.
سقط جسر تاكوما ضحية لرياح خفيفة
وتوجد أمثلة كثيرة على الجسور وتطبيقاتها على ظاهرة الرنين ، ومن أشهرها:
- جسر تاكوما ، وهو جسر انهار في عام 1940 م نتيجة زيادة الاهتزازات ، مما أدى إلى انهيار جسر يزن ما لا يقل عن 10000 طن.
- الوصف: احتلت المرتبة الثالثة بين أكبر الجسور المعلقة في العالم قبل انهيارها.
- في بداية الخريف ، تسببت الرياح في اهتزاز الجسر واهتزازه بعد 4 أشهر فقط من فتحه.
- الانهيار هو مثال مادي تم تدريسه في المدارس منذ هذا الحادث لشرح ظاهرة الرنين للجسور.
بعد قراءة هذا المقال المتواضع ، عزيزي القارئ ، لا بد أنك أصبحت أكثر دراية بتفسير ظاهرة رنين الجسور وسبب انهيارها بسبب الرياح الخفيفة للغاية ، حيث تطرقنا إلى جسر تاكوما ، المثال الأكثر شيوعًا لهذا السياق.