المحتويات
كيف يمكن أن تتسبب الرياح الخفيفة في اهتزاز الجسر بأكمله تتأثر المرافق والصناعات البشرية بالعديد من العوامل الطبيعية. جاء ذلك مع تزايد المشكلات التي يواجهها الخبراء ، وبناءً عليه بدأت عملية البحث والدراسة حول الارتداد بين الجسور والرياح في المجال المادي ، وبما أنها تعتبر محط اهتمام ، فسوف نناقش هذا بالتفصيل في هذا المجال. .
الأحداث الطبيعية
الأحداث الطبيعية مصطلح شامل يطبق على التغيرات التي تحدث فوق الأرض وتحتها وتترك أثراً ملموساً ، وأقل تجليات لهذه الأحداث هو بفضل الخالق الأسمى الذي جمعها في الكون لتلبية الحاجات. وجود الأرض وكل أشكال الحياة عليها ، ومن أبرز هذه الظواهر الحرارة والرياح والمد والجزر ودوران الأرض حول الشمس وتناوب الليل والنهار وغير ذلك الكثير ، وقد حان الوقت لنا. في جوهر الأمر هو كيف يمكن للرياح الخفيفة أن تتسبب في تأرجح الجسور الكبيرة والصغيرة.[1].
كيف يمكن لرياح خفيفة أن تتسبب في تأرجح الجسر؟
في الآونة الأخيرة؛ اتبعت الأرض سلسلة من أحداث اهتزاز الجسر التي ساءت إلى حد الانهيار. نتيجة لذلك ، يخضع الجسر لمرونة عالية وبالتالي ترقق القسم. وبناءً عليه ، تساهم حالة الرنين في إطلاق اهتزازات عالية جدًا على الرغم من وجود أدنى مستويات الاهتزاز. يعد جسر تاكوما أحد أكثر الأمثلة اللافتة للنظر على ظاهرة الرنين.[2].
وصف ظاهرة الرنين للجسور
بعد تحديد إجابة السؤال عن كيفية تسبب الرياح الخفيفة في اهتزاز الجسر بشكل عام ، من الضروري توضيح النقاط الرئيسية المتعلقة بظاهرة الرنين للجسور على النحو التالي:[3]:
- قوى كارمنتنتج قوى كارمن عن تكوين دوامات من الهواء في الجزء السفلي من الجسر ، مما يعزز الاهتزازات الأصلية ، مما يتسبب في تمايل عام وانهيار في بعض الأحيان للجسر.
- ارفع واسحب القوات، الجزء الأوسط من الجسر يواجه هذه القوى ؛ المساهمة في دورانها في اتجاهين متعاكسين تمامًا ؛ وبالتالي ، يحدث التخميد السلبي ، والذي يقضي على قوى الالتواء وبالتالي الاهتزاز في ذلك الجزء.
- الخصائصمثل المرونة المبالغ فيها والخفة والتصميم النحيف.
- يهتز النظام الفيزيائي بقوة شديدة ، وبالتالي يصدر ترددات طنين متفاوتة الشدة.
- يتم الاحتفاظ بالطاقة الاهتزازية بواسطة النظام المادي للجسور.
- ظاهرة الرنين هي نظام ترددي تحفز الاهتزازات الحرة الجسم المصاب على الاهتزاز معه.
- مطلوب الشروط وتوافق التردد وإمدادات الطاقة الاهتزازية.
- إمكانية التطابق بين الخاصية الاهتزازية للجسم والمصدر الاهتزازي للطاقة العالية جدًا.
- ظاهرة الرنين لا تقتصر على الجسور. على العكس من ذلك ، يمكن أن يكون لها أيضًا تأثير عميق على المباني والمرافق.
جسر تاكوما ضحية لرياح خفيفة
هناك العديد من الأمثلة على الجسور وتطبيقاتها على ظواهر الرنين ، وفيما يلي أوضحها:
- جسر تاكوما هو جسر انهار نتيجة للاهتزازات المتزايدة في عام 1940 م ، مما تسبب في انهيار جسر يزن ما لا يقل عن 10000 طن.
- الوصف: تحتل المرتبة الثالثة بين أكبر الجسور المعلقة في العالم قبل انهيارها.
- تسببت الرياح ، التي كانت بداية الخريف ، في زلزال الجسر واهتزازه بعد 4 أشهر فقط من افتتاحه.
- الانهيار هو مثال مادي تم تدريسه في المدارس منذ ذلك الحدث لشرح ظاهرة الرنين للجسور.
عزيزي القارئ بعد قراءة هذا المقال المتواضع يجب أن تكون أكثر دراية بتفسير ظاهرة رنين الجسور وأسباب انهيار الجسور بسبب الرياح الخفيفة للغاية ، كما نشير هنا إلى المثال الأكثر شيوعًا وهو: جسر تاكوما. سياق الكلام.