历史上有哪些事件与共振有关?
19世纪初,一群拿破仑士兵在指挥官的指挥下,迈着雄壮整齐的步伐,跨过了法国昂热的一座桥。临近桥中间,桥梁突然强烈震动,最终断裂坍塌,造成多名官兵和市民落水身亡。经查,是* * *造成了悲剧!因为旅里的战士去急行军的时候,一个频率正好和桥的固有频率重合,加强了桥的震动。当它的振幅达到最大值,直到超过桥的耐压时,桥就断了。类似的事件也发生在俄罗斯和美国。鉴于此,后来很多国家的军队都有这样的规定:一大群人过桥时,要换成齐步走。
对于这座桥来说,能打破它的不仅仅是大队人马沉重而整齐的脚步,看似虚无的风也能对它构成威胁。1940年,美国860米塔科姆大桥因强风引起的* * *震动而倒塌。虽然当时的风速小于设计风速限值的1/3,但桥梁实际抗* *振强度不合格,导致了事故的发生。每年肆虐沿海地区的热带风暴也是借助* * *,将房屋和农作物摧毁。因为风不仅产生一个沿风向的风力,还会对风区的结构产生一个横向力,风表面的旋涡在一定条件下脱落,从而对结构产生振动。如果风的横向力产生的振动频率与结构的固定频率相同或相近,就会产生风荷载振动。近几十年来,美国、欧洲等国家和地区多次发生高层建筑因强风引起的* * *振动而剧烈摇晃的事件。[2]
* * *地面振动
当直升机在地面工作(或滑行)时受到外界振动,旋翼桨叶远离稳定位置,如旋翼后退、摆振等。此时桨叶重心偏离旋转中心,旋翼重心的离心激振力引起机身在起落架上的振动。机身的振动反馈给旋翼的摆振运动,支撑旋翼的振动激励,形成闭环系统,使得旋翼的摆振运动越来越大。当旋翼的后向频率等于或接近某型号机身在起落架上的频率时,系统的阻力不足以消耗它们相互激励的能量。此时整个系统的振动会不稳定,振动幅度(振幅)会越来越大,直到直升机被破坏,也就是地面出现。
机器损坏
机床在运行时,运动部件总会存在某种不对称性,从而对机床的其他部件施加周期性的力,引起这些部件的受迫振动。当这种力的频率接近或等于机床的固有频率时,就会产生* *振动,影响加工精度,增加机械钢材的疲劳损伤,增加机械的损伤。
次声振动
对人危害特别大的是次声波产生的* * *振动。次声波是一种声波,每秒振动很小,人耳听不到。次声波的声音频率很低,一般在20 Hz以下,但是波长很长,不容易减弱。天然的太阳磁暴、咆哮的海浪、雷电、气压突变、火山爆发;军用原子弹、氢弹爆炸试验、火箭发射、飞机飞行等。,可以产生次声波。在我们的工作、学习、生活的周围,有很多可以产生次声波的小功率设备,比如鼓风机、引风机、压缩机、真空泵、柴油机、电风扇、车辆发动机等等。次声波的这种神奇功能也引起了军事专家的极大关注。一些国家利用次声的性质研制了次声武器,次声枪和炸弹也研制出来了。无论是次声波枪还是次声波弹,频率为16-17 Hz的次声波与人体内的某些器官一起振动,使受害者的器官变形、移位或出血,从而达到杀敌的目的。现代科学研究证明,频率为16-17赫兹的大量次声波会引起人体难以忍受的颤抖,导致视力障碍、定向障碍、恶心等症状,甚至内脏损伤或破裂,可导致死亡。这种次声波武器可以说是人类利用振动伤害自己的一种技术极致[3]。
其他的
也正是因为振动的力量,巨大的冰川才可以被“温柔”的海浪劈开。甚至高达数百米的巨浪也经常出现在美国阿拉斯加的利杜亚湾,因为* * *震动在其中发挥了巨大作用。因为这个海湾的* * *震动太厉害了,很多水手都对这个海湾“敬而远之”。
给人类造成重大人员伤亡和财产损失的地震,也有* * *振动的“鬼影”:当地地壳中的一个板块断裂时,产生的波频会传到地面,与建筑物发生强烈的* * *振动,从而造成房屋毁坏、人员死亡的悲剧。
一定频率的持续声音会打碎玻璃。山上一声大喊,瞬间就能引起山顶积雪震动,引发大雪崩。如果一辆行驶中的汽车的转动周期刚好与弹簧的自然节奏同步,那么* * *震动就能使汽车失去控制,从而导致汽车被毁。
人们在生活和生产中会接触到各种振动源,这些振动可能对人体有害。科学测试表明,人体不同部位有不同的固有频率,如眼球的固有频率最多在60 Hz左右,颅骨的固有频率最多在200 Hz左右。整体看人体,如果水平方向的固有频率约为3-6 Hz,垂直方向的固有频率约为48 Hz。因此,离振动源非常近的操作人员,如拖拉机司机、风镐、铁锹、电锯和泥铲的操作人员,应尽量避免这些振动源的固有频率和人体相关部位的振动。而且为了保证工人的安全和健康,有关部门也做了相应的规定,要求用手操作的各种振动机械的频率必须大于20 Hz。
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