teknik olarak rezonans mühendisliğinde; “Kapasite sonsuza gider” şeklinde yorumlanır. Sistemde periyodik etkiye maruz kalan salınımlar olduğunu biliyoruz. Bir sistemin salınımlar sırasında normal durumuna göre gerçekleştirdiği yer değiştirme miktarına genlik denir. Bu salınımlar sistemin doğal frekansına eşitse, sistemin genliği sonsuza kadar artma eğilimindedir; Bu fenomene rezonans denir.
Salınımlara neden olabilecek etkiler çok çeşitli olabilir. örnek; Aralıklı rüzgarların etkisi altındaki bir köprü, deprem dalgalarının salınımının etkisi altında bir bina veya alternatif voltajın etkisi altındaki bir elektrik sistemi rezonansa girebilir. Doğrusal sistemlerin rezonansa girmesi için, salınım genliği uygulanan kuvvetle doğru orantılı olmalıdır. Uygulanan kuvvetin frekansı sistemin doğal frekansına eşit ise rezonans oluşur. Aralıklı rüzgarların etkisi altındaki bir köprüyü ele alırsak, köprünün doğal frekansı, ani ve değişken rüzgarların neden olduğu titreşim ve salınımlar sonucunda köprünün maruz kaldığı periyodik rüzgar frekansı ile eş tutulabilir. Sonuç olarak salınımın genliği sonsuza gitmeye başlayacağı için köprü bir süre sonra rezonansa girecek ve çökecektir. Bunun gerçek bir örneği, 1940 yılında Washington’da inşa edilen Tacoma Köprüsü’nde yaşandı. Bu köprü, rüzgarın çarpmasının yankısıyla yıkıldı.
Bu olayın gerçekleşmesini aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz:
Rezonans olgusu, depremlerde binaların çökmesine neden olan şeydir. Salınımlar binanın doğal frekansına eşit olduğunda, bina çöker ve artan genliğe ve neden olduğu basınca dayanamaz. Bir cismin zarar görmemesi için çalması imkansızdır. Ancak önlem alınarak nesne yankısı önlenebilir. Bu önlem, yapının salınımları yoluyla titreşimi sönümleyebilmesidir. Mevcut mimari yapılarda 9’a kadar depreme dayanıklı elastik toleranslar uygulanabilmekte, bu sayede 9 büyüklüğündeki depremlerin neden olduğu titreşimler binalarda sönümlenmekte ve binanın doğal frekansı ile titreşim frekansının eşitlenmesi engellenmektedir. Özellikle Japonya’da binalar 9 şiddete dayanacak şekilde inşa ediliyor, çünkü bu bölgede geniş ve etkili fay hatları var ve sıklıkla depremlere maruz kalıyor.
Deprem anında sadece binalar değil, zemin de yankılanabilir. Örneğin, ıslak bir toprak yüzeyinde kum tanecikleri, depremin neden olduğu periyodik kuvvetler altında birbiri üzerinden kayarak girintilere yerleşebilir. Bu durumda yeryüzü daha az delikli bir kum tümseğine dönüşür ve boşlukları dolduran suyun bir kısmı yükselerek kum tümseğinin üzerini kaplar. Böyle bir katta binalar varsa ya ileri geri eğilebilir ya da tamamen kayabilir. Bazı durumlarda bina depreme dayanıklı olsa bile yerin çınlaması ve kayması sonucu yıkılabilir.
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]