
仪器名称:大桥共振实验仪
课堂链接:共振、本征频率、桥梁安全、共振疲劳
操作和现象:
操作:
① 用两端悬支的钢尺模拟桥梁,中心安装微型电机作为策动源;
② 改变策动源的转动频率,观察桥梁的振动响应;
③ 当策动频率接近桥梁的固有频率时,桥梁发生共振,振幅最大。
现象:
① 策动频率接近桥梁固有频率时,桥梁振幅显著增大;
② 改变钢尺上磁铁块的位置,桥梁的固有频率发生变化。
思考:
1. 台风来临的真实场景中,大桥共振的策动源来自什么?
2. 移动钢尺上磁铁块的位置,会对共振现象产生什么变化?
3. 我们应该如何防止类似的共振问题发生?
实际应用:如何通过结构设计和阻尼装置防止桥梁共振导致的灾难性后果?
