Катастрофа Такомского моста

[@true_welder]

Просто лучший канал по физике, что я видел. Много внимания уделяется корректности изложения и принципам работы. Правильно и исчерпывающе (в рамках научпопа) объясняется физика процесса. Спасибо!

[@Chettuser]

Так тут настоящие профессора канал ведут, а не чудо-блогеры. Из Новосибирска, кажется.

[@true_welder]

@@Chettuser Профессора тоже разные бывают

[@Chettuser]

@@true_welder так я про настоящих, профессиональных.

[@true_welder]

@@Chettuser я тоже)

[@Overmark024]

Решетки для выравнивания давления над и под полотном

[@Overlap_ed]

Блин, опередил чуть чуть))

[@gennadyhieber9634]

и как решетки должны его выравнивать?

[@lemontravelling9542]

​@@gennadyhieber9634воздух проходит сквозь решетку и повышает давление в теневой зоне (там, где на схеме возникал вихрь). Из-за этого разность давлений с двух сторон моста уменьшается, и закручивающая сила становится меньше. Но нужно отметить, что решетки не выравнивают давление полностью. Я бы сказал, что решетки снижают как скорость воздуха, так и массу протекаемого сквозь них воздуха.

[@Overmark024]

@@gennadyhieber9634 Свободным перетеканием воздуха через решетки из зоны повышенного давления в зону пониженного, для исключения эффекта крыла самолета

[@yana20letsverdlova7]

+ Решетки для пропускания избыточного давления , вроде так-то так + - 🌿🧛🌴🌹🥰 -

[@science_engineering]

Кстати, в формуле для частоты срыва вихрей f = 0,2*v/H 0,2 - это число Струхаля St. Вообще говоря, оно зависит от числа Рейнольдса Re , но примерно постоянно в широком диапазоне Re и равно 0,2. Сам иногда использую эту формулу для расчёта вибростойкости и вибропрочности конструкций😊 Если обобщить, то это явление когда в нелинейной системе колебания происходят не на собственной частоте называется "синхронизация колебаний". И флаттер - это лишь частный случай. Интересная тема. Спасибо за ролик:-)

[@SorokinAU]

Надо же! Всю жизнь думал, что тут ответ это резонанс! Спасибо вам за разъяснения! А вот еще вспомнился случай Волгоградского моста, который также танцевал как и Такомский. Это видео очень легко найти в интернете.

[@lisyara81]

Ох... Всегда с уважением отношусь к проектировщикам. Надо столько всего учесть, что зачастую от обычного человека скрыто....

[@konstantincernych8682]

Спасибо создателям за видео. Дополнительные примеры автоколебательных систем: движения флага на ветру, работа сердца человека или животного. С уважением из Литвы.

[@MadMaxWiseEx]

Решётки были сделаны для уравнивания давления сверху и снизу полотна моста.

[@intellectualcat4000]

Спасибо. Отличный пример автоколебательной системы. Тело начинает колебаться само, без резонанса с источником энергии.

[@anasapsana824]

Физика физикой, но такие колебания - аж затошнило. Никогда не думала, что полотно моста может так шатать

[@ВикторЛюбезный-ч2ы]

У нас мосты тоже шатались.

[@Chettuser]

Волгоградский мост в 2010 году. Поищите.

[@вовашудрик]

@@ВикторЛюбезный-ч2ы танцевали 😅😅😅😅

[@eugenriwe7676]

@@anasapsana824 слышь хватит Уже гнать пургу

[@sergeyv.voronin3053]

Для выравнивания давления над и под. Тем самым широкий мост внезапно становится узким с точки зрения вихрей.

[@vikivanov5612]

в каком направлении?

[@sergeyv.voronin3053]

@@vikivanov5612 В поперечном, которое в видео и обсуждается.

[@vikivanov5612]

@@sergeyv.voronin3053 в смысле в горизонтальном?

[@andrewdronsson9028]

Решётки делают полотно моста прозрачным для движения воздуха, соответственно, давление сверху и снизу полотна остаётся одинаковым, соответственно не возникает разрежения и условий возникновения крутильных колебаний.

[@НиколайМусагулов]

Спасибо за интересный урок!

[@iedswws549]

...травинка тоже входит в резонанс. Не с потоком воздуха а по своим массо аэро распределённым характеристиком. С мостом похоже, но он был сильно удельно слабже травинки :) На единицу веса. В случае с мостом силы столь слабого ветра просто бы не хватило для его такой амплитудной раскачки... Удивительно что не всем это видно...

[@orchestra2603]

Спасибо, очень доступное и захватывающее объяснение. Стоит только лишь добавить, что система подвеса моста - сама по себе упругая система. Т.е. помимо перемещения вихрей вдоль поверхности моста еще играют свою роль восстанавливающие упругие силы в троссах. Срыв вихрей происходит всегда, но раскачка происходит, когда период появления вихрей совпадает с периодом собственных колебаний этой упругой системы.

[@andrewfabraf4708]

На модели в ансисе не правильно смоделированы колебания ,а именно их синхронность с правого и левого берегов ! Упругие колебания вызывали скручивание моста что за счет демпфирующих сил увеличивало частоту колебаний что в свою очередь усиливало разность аэродинамических сил по длине моста! Ветер все ж был порывистый что не позволяло нарастать колебаниям лавинообразно и разрушиться мосту в течении короткого периода времени ! Видосик как всегда отличный ,спасибо ...

[@Chettuser]

зануда. :)) Они пытались показать упрощённую модель.

[@АлексейБерестов-п4м]

Спасибо, как только сказали что частота фактических колебаний сильно меньше резонанса, я сразу подумал что из за упругости конструкции... А в ролике про это ни слова. По славной традиции, комментарии неплохо дополняют сам ролик😊

[@ИринаСкачкова-и6х]

Я думаю, что решетки действуют как волнорезы на море - разрушают флатер или меняют его конфигурацию так, что вихри становятся безопасными

[@victorzybin5128]

Хороший разбор! С причиной начала возникновения колебания полностью согласен, но у меня есть чувство что ещё одной немаловажной компонентой (а возможно и определяющей) будет являться упругость моста, которая стремится вернуть его в нейтральное положение. Сила упругости будет действовать пока мост не проскочит нейтральное положение. Постоянная сила от ветра в таком случае будет работать как положительная обратная связь, раскачивая мост всё сильнее. Это та же причина, по которой в носовую часть крыла скоростных самолётов помещают балласт для смещения центра массы сечения крыла (чтобы уменьшить крутящий момент от набегающего потока), и та же причина, по которой конструкторы добавили ферму под мостом - чтобы увеличить жёсткость конструкции.

[@Denis_K.]

Эти решетки, как щели в закрылках, сдувают вихри и помогают потоку оставаться ламинарным... На сколько это возможно

[@RomanVladimirovichF]

как пример - колебания длинных мачт-столбов на ветру и борятся с этим - созданием винтового ребра вдоль всей длины труб

[@udp]

Кармана знал только по линии. Спасибо.

[@Sa300dvideo]

Да, первое, что пришло на ум - это резонанс, но потом и про флаттер сообразил. С флаттером в 1940-ых годах столкнулись многие сферы. Знал про самолёты и ракеты. При мост не знал 🙂

[@russianace3812]

Мост качается но вы держитесь там, хорошего вам настроения.

[@ИринаСкачкова-и6х]

А вы не раскачивайте!

[@ЕвгенияВалентиновна-г6х]

А вы все равно держитесь!

[@DidiKhan919]

Добрый день всем! Быть может решетки сделаны для выравнивания давлений сверху и снизу моста и, соответственно, устранить или, по крайней мере, минимизировать разность давлений, что является одной из причин крутильных колебаний.

[@Aleks_Alekseev]

Помню, Сергей Анатольевич Бахтин подробно рассказывал нам про этот случай. Но даже сейчас, спустя четверть века, я не знаю, как можно было спасти мост. Разве что продырявить полотно... Ну или как вариант, навешивать какие-то обтекатели.

[@intellectualcat4000]

Да. Я тоже об этом подумал. Повесить с боков моста полукруглые обтекатели, чтобы вихри срывались одинаково с обоих сторон моста, что не позволило бы возникать большим автоколебаниям. Хотя, автоколебания всё равно будут, потому что ветер найдёт за что зацепиться.

[@Gety-x9k]

Возможно, выражаясь технически, эти решетки снижают эффективную площадь лобового сечения моста до такого значения, при котором флаттер не возникнет, сколь сильно бы ветер ни дул. То, что красиво выглядит, хорошо работает - как и с самолетами, из которых хорошо летают только красивые)

[@ГлебР-ф5д]

Решетки нужны чтоб воздух перемещался из областей с повышенным давлением, например снизу полотна, наверх где в этот момент давление повышенное

[@DrEvil-lv8us]

Лучше расскажите почему так же плясал мост в Волграде... правда не развалися...

[@Immanatum]

Возможно, решётки были сделаны, что бы разбивать вихревые потоки, выравнивая давление раньше, чем они создадут по мере прохождения хоть какую то подьемную силу и, соответственно, крутящий момент.

[@alxandr56]

Решетки частично компенсировали разность давлений при образовании вихря. Полностью выровнять не могли, но изменяли частоту автоколебаний.

[@SedoiDenis]

Решётки, видимо, позволяют избежать разности давления над и под полотном моста, если допустить условия возникновения флаттера, как в вашем ролике.

[@142naviga]

Для перетекания зоны повышенного давления над полотном и под полотном и уменьшения подьемной силы на кромках полотна

[@Gety-x9k]

Удивляет еще такой момент: привычные вещи и вещества кажутся нам совсем знакомыми по свойствам, но вот дорожное покрытие - асфальт или традиционный для Америки бетон - на видео оказывается очень упругим и пластичным, потому что не трескается и не лопается от колебаний. И кстати говоря - металл… тот еще «пластилин». О, сколько нам открытий чудных готовит… Get a class’а дух!

[@ilnurtimerbaev6817]

Волгорадский мост тоже скакал, по тем же причинам.

[@skysamaraskysamara4081]

Решетки для выравнивания давлений над и под дорогой. Для уменьшения "подъемной силы", так с казать.

[@pavlovvadim3289]

Спасибо за интересный (для меня технаря на пенсии) выпуск! Подписка +👍

[@МихаилЛинкин-в6п]

Решетки для того чтобы избежать выровнять перепады давления и погасить вихревые потоки

[@alextih5971]

Убрать парусность полотна моста ,желательно по всей длине ,в местах опор усилить запас прочности на коэффициент линейного расширения .Заложить металл согласно металловедения , СНиП , конструкци на кручение ОК!

[@mike-gplay]

То есть я понял, что флаттер возникает, когда частота срыва вихрей совпадает с частотой механических колебаний конструкции. Это тоже определённого рода резонанс, необходимый для возникновения автоколебаний. И как долго конструкция выдержит эти автоколебания не известно. А вот когда эти (авто)колебания входят в резонанс с собственной частотой конструкции, то тут уж результат очевиден.

[@alexborodul1248]

У нас в Новосибирске любят вантовые мосты. Было бы интересно посмотреть на Центральный мост (тот, который никак не могут достроить) в сильный ветер, но очень не хотелось бы на нем в этот момент находиться.

[@schetnikov]

Здесь не бывает таких скоростей ветра. Саунд Пьюджет, на Такомском сужении которого находится Такомский мост - это залив Тихого океана, там у ветров бывают совсем другие скорости.

[@alexborodul1248]

@@schetnikov уважаемый коллега (я тоже в НГУ - на четверть ставки на кафедре общей химии работаю), климат меняется, и у нас тоже, Вы не могли этого не заметить. У нас все чаще слышно про торнадо и смерчи. А иногда их даже видно. За городом особенно, в направлении Ордынки если ехать, случается. При нашем плоском пейзаже появление сильных ветров - дело нескольких десятилетий. Я, конечно, могу заблуждаться, но изменения есть.

[@Immanatum]

Не это ли так называемый "голландский шаг", головная боль дельтапланеристов и проектантов вертолёта Ми-24?

[@Chettuser]

Где то я похожий мост совсем недавно видел. По новостям. Свежепостроенный. PS: Волгоградский. 2010 год.

[@mkfldargfv]

Раньше ходил слэклайн. Когда тянули линию метров на 30, на ветру возникали такие же крутильные колебания, которые практически не зависели от положения человека на стропе. Так что на резонанс это не похоже.

[@MrLegolas18]

Наш мост в Волгограде тоже был во флаттере.

[@alextih5971]

Где в Волгограде мост во флатере !?

[@MrLegolas18]

@@alextih5971 kzbin.info/www/bejne/i6vJeHypfKaspc0si=i01SwHZLJk6_1cXd

[@K_Tombo]

Таки автоколебания это подвид резонанса. Просто связь между внешним воздействием более сложная. ЗЫ Воздействие может быть периодическим, например вибрации, и при этом в системе будут возникать автоколебания. 😉

[@Agent_Schmied]

Для торможения воздушного потока вдоль полотна?

[@victorvg.2069]

По аналогии с генераторами сигналов думаю, что их задача в гашении амплитуды колебаний полотна за счёт фазовой рассинхронизации колебаний элементов системы. Таким способом предотвращается самовозбуждение усилительных каскадов - оно возникает если на частоте самовозбуждения каскада сдвиг фазы в цепи обратной связи (ОС) превышает 180 град.. Это приводит к тому, что часть выходного сигнала подающаяся по цепи ОС на вход каскада складывается на его входном сопротивлении с входным сигналом и усиливается, а сама ОС из отрицательной (ООС) превращается в положительную (ПОС), что приводит к самовозбуждению каскада, а форма его выходного сигнала со временем приближается к трапециевидной из-за смещения его рабочей точки каскада в область насыщения. Ну и как "бонус" на выходе получаем достаточно широкий спектр гармоник (частот, в целое число раз кратных основной - первой гармонике) что можно видеть либо на приборах (анализаторы спектра (их эквивалентную модель можно описать как параллельный набор фильтров пропускающих сигналы строго определённых частот и включённых на их выходах вольтметров) или цифровые запоминающие осциллографы имеющих функцию Быстрого Преобразования Фурье (БПФ) которые считают спектр путём математической обработки набора отсчётов об амплитуде сигнала собранных за время измерений), либо самим посчитать разложение в ряд Фурье т.к. любой сигнал сложной формы это векторная сумма его гармоник.

[@gennadyhieber9634]

ставлю на то что решётки нужны для "разбивания" образующихся вихрей

[@alexpak8082]

решётки нужны для того чтобы пропускать через себя избыток потока воздуха, которые в итоге уравновесят систему

[@sokolovskivitali2971]

только ветер гудит в проводах и это давно замечено . горшки и бутылки тоже. муз.инструменты орган например.

[@QuattroBeer]

Видимо решетки позволяют проходить воздуху напрямую с поверхности, где давление выше на противоположную. Тем самым заставляя вихри "отлипать" от обтекаемой поверхности. Стало быть так снижаем и постоянную "подъемную силу" и знакопеременную от влияния вихрей.

[@valentine2662]

Решетки сделаны для уменьшения парусного сопротивления ветру как с верху так и с низу .

[@me7avolt]

Решётки нужны для уравнивания давлений над и под полотном.

[@СергейШ-э5я]

О, это же как Волгоградский танцующий мост

[@Chettuser]

Да, я с заставки сразу вспомнил.

[@МихаилВасильевичКолесников]

Решётки служат для выравнивания давления под и над мостом. Чем ниже разница давлений, тем меньше сила скручивающая мост.

[@БорисТополев]

Чем больше дырок в крыле тем меньше подъёмная сила или отклоняющая в случае с мостом. Поэтому полотно моста сделали решетчатым.

[@MrSago85]

чтоб воздух продувал сквозь полотно дороги и было меньше крутильных колебаний.

[@Aleksio1222]

Решётки перепускают воздух с полотна под него и не дают образоваться вихрю

[@Егорка-ы9ы]

Возникающие упругие колебания пролета за счет жесткомти ферм гасятся в концевых заделках балки

[@S638r0g6]

Интересно что в авиации с решетками на рулях далеко не улетишь. Но там понятно с какой стороны будут вихри. По этому на рулях стоят компенсаторы, такие каплеобразные. Видимо для того что бы изменить собственную частоту колебания руля?

[@АндрейШемигон-э1э]

Ссылки на ролики бы активными сделать

[@ВладимирФилатов-ч9ж]

Решётки для разрушения вихрей😊

[@constantin6705]

А когда на скрипке играешь, совпадает ли частота собственных колебаний струны с частотой извлекаемого звука.

[@unclepasha2718]

Струна обладает спектром собственных колебаний, определяемых её длиной. Звучание целой струны определяет обертон звука, а её части - гармоники. Т.е. колебание половины струны определяет первую гармонику, трети - вторую гармонику и т.д. Если к звучащей струне приложить палец ровно на половине струны, её тон повысится в два раза, потому что обертон заглушится, а первая гармоника останется. Аналогично если мы прикоснёмся к месту, соответствующему трети (четверти и т.д.) струны, звук опять же повысится на определённую величину - музыканты говорят, мы извлекли флажолет. Если же к звучащей струне прикоснуться в произвольном месте, мы полностью заглушим её. Именно из этого соотношения гармоник и вытекает гамма из 12-ти полутонов.

[@aleksandr_berdnikov]

практически совпадает

[@sokolovskivitali2971]

решётка рассеивает поток

[@АндрейАбвгдеёж-о3ь]

ответ на трад.вопрос 8:46: решетки - для подсечки параллельным потоком "под дых" основному вредному потоку, срывающемуся с краев полок двутавра. т.о. появляется в цепи "обратной связи" еще и ПОЛЕЗНЫЙ КЛАПАН, с помощью которого происходит частичная взаимокомпенсация вредного и искусственного потоков. ну и, как следствие, остаточный вредный эффект уже не способен преодолеть крутильную жесткость пролетного строения. мой вопрос: модель (осциллятора) совсем не учитывает несущие ванты к-кции, как будто они закрыты огромным ветрозащитным экраном. но ведь это не так, и схема подвески пролетных строений может существенно влиять на работу моста. например, компенсирующие ванты, направленные под углом ~45°, могли бы как минимум уменьшить кол-во отдельно колеблющихся участков моста, а то и вовсе вынудив весь пролет колебаться синхронно и, возможно, с меньшей амплитудой. поперечные межвантовые связи как в плоскости вантов, так и из их плос-ти тоже важны и обошлись бы горазд дешевле стальных несущих ферм, выполненных после реконструкции

[@stormwerk]

Ну, видимо, решетки предназначены для перетекания воздуха из зоны высокого давления в зону низкого, и, соответственно, снижению действия вредного фактора

[@sergesutulo6502]

А дорожка Кармана является причиной автоколебаний фабричных труб и лодочных перископов. В обоих этих случаях мы не имеем дело с несущими поверхностями, как в случае любого флвттера.

[@zett7415]

Почему у меня не было такого учителя, я бы знал физику стократ луучше...

[@ВладимирХодосок-ж1ъ]

Решетки :Установлены для поглощения круцильных колебаний.

[@Хозяйство-н2й]

Федот, да не тот. Здесь мы имеем дело не с резонансом. Автоколебания с изменяющеюся амплитудой называются неустойчивыми. Природа неустойчивых автоколебаний с возрастающей амплитудой близка к природе резонанса. И тут и там амплитуда колебаний возрастает из-за синхронности колебаний и возмущающей силы. Но в отличии от резонанса эта синхронность обеспечивается при автоколебаниях особенностями колебательной системы, а не совпадением частот. Несовпадение частоты колебаний пластинки в воздушном потоке с ее собственной частотой наверное объясняется присоединенной массой. Воздух двигается вместе с пластинкой и изменяет частоту колебаний системы. Воздух двигается довольно-таки интенсивно, поэтому его масса играет существенную роль.

[@edge_of_tomorrow]

Кавитация несущих винтов под водой тоже из этой области?

[@edge_of_tomorrow]

Гребных

[@serega64229]

У моста есть своя резонансная частота. Без резонанса мост не сдуло бы.

[@Василий_Алибабаич]

Почему нет ответов на домашнее задание (вопросы напоследок) ?

[@alexborodul1248]

Полотно моста начинает работать, как лопасть вертолета.

[@Carlitossi]

Мост во Владике на о. Русский похоже болтало на ветру. Интересно причины схожи?

[@bairshirapov3449]

"Частота срыва вихрей совпала с частотой собственных колебаний моста" - а это разве не является причиной резонанса???

[@papaschultz]

автор говорит что вихрь сверху сносится ветром назад, в результате чего давление над полотном моста растёт и он возвращается в исходное, проскакивает его, и так по нарастающей. Прекрасно. так я не понял, а почему на месте вихря, который сносится ветром назад, тут же не возникает новый, на том же месте? И мост не замирает в повёрнутом положении. И да, ясен пень что решётки снизу для выравнивания давления и всё такое. Не знаю уж что там куда перетекает, но выравнивание происходит потому что решётки способствуют вихреобразованию снизу, так что этот вихревой эффект образуется и сверху и снизу, так что раскачивания не происходит. вернее происходит но слишком мизерное. ну так по моему

[@ИльяМ-и1з]

Но все равно это же резонансное явление. :)

[@ProgrammerForever]

В качестве акустического короткого замыкания

[@serega64229]

7:40 вы тут сами поясняете что все же резонанс.

[@ВикаТимакова-м1д]

Так у нас в РФ новый мост тоже волнами пошёл не так давно

[@АлександрНехаев-к4х]

Конструкция моста слишком мягкая. Тряпочка, проще говоря. Нет элементов жёсткости.

[@sergesutulo6502]

Объяснение очень запутанное. На самом деле причиной разрушительных автоколебаний был срывной флаттер (не путать с линейным флаттером крыла самолета!), причиной которого является феномен аэродинамического гистерезиса. Кроме мостов, он наблюдается на лопастях несущих винтов вертолетов.

[@maximevdokimov]

Решетки чтобы как губная гармошка мост гудел на ветру

[@АнатолійЯрох]

що до вихрів все вірно, але ви зовсім не врахували реакцію пружних деформацій самого підвісного мосту .

[@вовашудрик]

волгоградский танцевал 😅😅😅😅

[@ВикторБарисов-ю5ц]

Ммм, флаттер

[@Invisible-Touch-11]

Мне все "ученые" доказывали, что это резонанс. А я с этим не соглашался. И вот думал, что в этом видео тоже будут говорить про то, что это резонанс. Даже хотел дизлайк сразу ставить😄

[@Invisible-Touch-11]

@@vit3060 Потому я их в кавычках назвал учеными🙂 Просто на тему этого явления (в том числе и, конкретно, про случай с этим мостом) я несколько раз видел рассуждения. И в интернете, и по телевизору. И везде говорят - резонанс. Но тут же невооруженным глазом видно, что это не резонанс! Вот меня это всегда удивляло...😐

[@Артём-й7ь8к]

А чем этот мост такой особенный был? Почему другие мосты не рушатся?

[@vikvik2522]

Эффект Дженибекова....ищем баланс....

[@SergeiPetrov]

Автоколебания

[@useandconcertina]

Вопрос к тому, кто способен ответить: зачем Вы это нам рассказываете? Пожелание ко всем Ютуберам прежде чем о чем то рассказывать обоснуйте как повлияет знание этой информации на жизнь слушающих Вас людей.

[@vasiliykorotkikh4981]

Тросы выдержали. На видео видно, что полотно оторвалось от боковин, а боковины разрушились после того, как оторвавшееся полотно перестало препятствовать складыванию боковин. А т.к. они были изготовлены из железобетона, то при складывании бетон раскрошился и осыпался.