Miksi galopping gertie romahti?

Gertie, joka tunnetaan myös nimellä Tacoma Narrows -silta, romahti aerodynaamisen epävakauden vuoksi tuulen aiheuttamien värähtelyjen aiheuttamat .

Tässä on erittely:

* sillan suunnittelu: Sillan malli, jolla on suhteellisen kapea kansi ja joustavat jousituskaapelit, teki siitä alttiiksi tuulivoimoille.

* Tuulen olosuhteet: Kypäräpäivänä tuulet olivat vahvoja ja niillä oli erityinen taajuus, joka resonoi sillan kannen luonnollisen taajuuden kanssa. Tämä aiheutti sillan värähtelyn pystysuunnassa, kuten jättiläinen lippu, joka heiluttaa tuulessa.

* aerodynaaminen epävakaus: Kun värähtelyt lisääntyivät amplitudissa, tuulen vuorovaikutus sillan kannen kanssa tuli yhä epävakaammaksi. Tämä loi palautesilmukan, jossa tuuli vahvisti edelleen sillan värähtelyt.

* resonanssi: Tuulen taajuus vastasi sillan luonnollista taajuutta, mikä johti ilmiöön nimeltään resonanssi. Tämä vahvisti sillan värähtelyjä, kunnes rakenne ei enää kestänyt voimia ja romahti.

Yksinkertaisemmin: Tuuli toimi kuin jättiläinen näkymätön käsi työntämällä ja vetämällä siltaa aiheuttaen sen heilahtamaan ja lopulta hajoamaan.

Tämä tapahtuma on klassinen esimerkki siitä, kuinka rakenteiden ja tuulen vuorovaikutuksen ymmärtäminen on välttämätöntä turvallisten ja luotettavien siltojen suunnittelussa. Tacoma Narrows -sillan romahtaminen johti merkittäviin edistyksiin siltojen suunnittelussa ja tuulen suunnittelussa.