crollo del ponte tacoma risonanza o altro?

[Ernesto Amato]

Qualche mese fa' all'università il prof. di fisica ci ha illustrato il
crollo del ponte tacoma come una caso classico di risonanza per curiosità
sulla rete ho trovato questo sito dove si afferma che la risonanza non
centra nulla!
La cosa mi sembra un po' strana... chi ha preso la cantonata?

[Ernesto Amato]

scusate questo e' il sito

http://it.geocities.com/gabrielemartufi/ingegneria.htm

[andrea mordini]

La cosa mi sembra un po' strana... chi ha preso la cantonata?

Ha preso la cantonata il tuo prof.
Ha ragione Gabriele, instabilita' aeroelastica.
Cfr (Gimsing, Cable supported bridges, concepts and design, Wiley, pp. 17 e
seg. )

andrea

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Inviato via http://arianna.libero.it/usenet/

[Luca]

Post by Ernesto Amato
Qualche mese fa' all'università il prof. di fisica ci ha illustrato il
crollo del ponte tacoma come una caso classico di risonanza per curiosità
sulla rete ho trovato questo sito dove si afferma che la risonanza non
centra nulla!

E' vero in parte: il crollo del Tacoma è dovuto ad un fenomeno di
instabilità aerolastica chiamato flutter, capace di accoppiare i modi di
vibrare flessionale e torsionale aumentando ad ogni ciclo l'energia
trasmessa al ponte (infatti aumentando la torsione sull'impalcato è sempre
maggiore la superficie investita dal vento).
In verità però, se ricordo bene, il flutter si attiva per un determinato
range di velocità del vento in funzione delle caratteristiche
dell'impalacato, pertanto pur non in maniera "classica" rimane un caso di
risonanza.

[Ernesto Amato]

, pertanto pur non in maniera "classica" rimane un caso di

Post by Luca
risonanza.

Questa non l'ho capita...

[Luca]

Post by Luca
, pertanto pur non in maniera "classica" rimane un caso di

Post by Luca
risonanza.

Questa non l'ho capita...

Da quanto ricordo dalle lezioni di ingegneria del vento tu hai un certo
valore di velocità del vento che ecciterebbe il modo flessionale ed uno,
solitamente maggiore, che ecciterebbe il modo torsionale.
Il flutter accoppia i due modi su una velocità del vento che è un valore che
sta tra i due sopra definiti, e che di conseguenza per quanto ricordo ti
manda in risonanza un modo di vibrare flesso-torsionale.
Se sto sbagliando correggimi!

[Ernesto Amato]

Post by Luca
Da quanto ricordo dalle lezioni di ingegneria del vento tu hai un certo
valore di velocità del vento che ecciterebbe il modo flessionale ed uno,
solitamente maggiore, che ecciterebbe il modo torsionale.
Il flutter accoppia i due modi su una velocità del vento che è un valore che
sta tra i due sopra definiti, e che di conseguenza per quanto ricordo ti
manda in risonanza un modo di vibrare flesso-torsionale.
Se sto sbagliando correggimi!
--
Luca

Si e' cosi', ma nel sito si afferma che e' crollato per un "stall flutter"
che mi sembra di aver capito NON necessita dell'accoppiamento
flesso-torsionale in pratica non si e' trattato di un flutter classico
dunque con l'accoppiamento dei 2 gradi di liberta' (flessionale e
torsionale) ma sembra si sia verificato un fenomeno piu' complesso chiamato
"stall flutter" ma la risonaza e' bandita comunque... bohhh

Ciao

[Luca]

Post by Ernesto Amato
Si e' cosi', ma nel sito si afferma che e' crollato per un "stall flutter"
che mi sembra di aver capito NON necessita dell'accoppiamento
flesso-torsionale in pratica non si e' trattato di un flutter classico
dunque con l'accoppiamento dei 2 gradi di liberta' (flessionale e
torsionale) ma sembra si sia verificato un fenomeno piu' complesso chiamato
"stall flutter" ma la risonaza e' bandita comunque... bohhh

Non saprei, so che c'è un flutter che ri-accoppia pure il grado di libertà
orizzontale però non so dirti se sia lo stall flutter o meno.

[DDD]

Da profano della materia.

La risonanza (o più precisamente dovremmo parlare di battimenti) si
verifica allor quando la frequenza della forzante è simila a uno dei
modi di vibrare della struttura amplificando così gli effetti del
carico.
Detto così poco importa se il grado di libertà eccitato è
flessionale o torsionale o quello che volete.
Il ponte è crollato sotto l'azione di un vento NON troppo forte che
non avrebbe di sicuro creato prbolemi se l'effetto del vento non fosse
stato amplificato da fenomeni di risonanza.
O no?

[Luca]

--
Luca

Fare.
O non fare.
Non c'è provare...
"DDD" <***@ingegneri.com> ha scritto nel messaggio news:***@g47g2000cwa.googlegroups.com...
Da profano della materia.

La risonanza (o più precisamente dovremmo parlare di battimenti) si
verifica allor quando la frequenza della forzante è simila a uno dei
modi di vibrare della struttura amplificando così gli effetti del
carico.
Detto così poco importa se il grado di libertà eccitato è
flessionale o torsionale o quello che volete.
Il ponte è crollato sotto l'azione di un vento NON troppo forte che
non avrebbe di sicuro creato prbolemi se l'effetto del vento non fosse
stato amplificato da fenomeni di risonanza.
O no?

[Luca]

Il ponte è crollato sotto l'azione di un vento NON troppo forte che
non avrebbe di sicuro creato prbolemi se l'effetto del vento non fosse
stato amplificato da fenomeni di risonanza.
O no?


Mi pare abbastanza corretto.

[andrea mordini]

Post by DDD
Il ponte è crollato sotto l'azione di un vento NON troppo forte che
non avrebbe di sicuro creato prbolemi se l'effetto del vento non fosse
stato amplificato da fenomeni di risonanza.
O no?

Secondo me no. Non che io sia un esperto ma nel fenomeno di risonanza si ha
l'ampiezza delle oscillazioni che tende all'infinito e questo dovrebbe
provocare una rottura per snervamento in un tempo molto rapido. In questo
caso invece le oscillazioni sono state per lungo tempo in un range senza
tendere all'infinito, tanto che a causare il crollo e' stata la rottura per
fatica dei ganci verticali. E' per questo che e' stato possibile fare
riprese video.

Perche' non proviamo a chiedere a Gabriele? probabilmente se ha fatto un
sito web ne sapra' qualcosa di piu'... gli scrivo una mail.

andrea

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[DDD]

per quello che dice andrea ho detto che a rigore non bisogna parlare di
risonanza ma di battimenti.
La risonanza si ha quando la forzante ha la stessa frequenza del modo
di vibrare.
I battimenti si hanno quando le due frequenza NON sono uguali ma sono
MOLTO simili.
Infatti, i diagrammi degli spostamenti in funzione del rapporto delle
frequenze, per smorzamenti nulli vanno a infinito solo quando il
rapporto delle frequenze è esattamente pari a uno.
Più ci si allontana da questo punto e meno evidente diventa il
fenomeno. QUesto spiega il fatto che c'è voluto del tempo per veder
crollare il ponte.

[andrea mordini]

Ho scritto a Gabriele ed ecco la sua risposta:

Ciao Andrea grazie 1000 della segnalazione!
Purtroppo per un problema al server non riesco ad inviare msg sul NG, riesco
pero' a leggere i msg!
Puoi inviare tu il msg per me ti ringrazio.

Direi che c'e' un po' di confusione su quello che e' stato detto sul NG...
infatti la risonanza e il fenomeno dei battimenti NON CENTRANO NULLA con il
crollo del Tacoma!!! Il problema e' che ancora oggi molti fisici (e alcuni
ingegneri!) non aggiornati continuano a diffondere tale interpretazione,
tanto comune quanto ERRATA!!!
Vorrei ricordare che entrambi i fenomeni (risonanza/battimenti) NECESSITANO
di una forzante PERIODICA... cosa che ovviamente e' inverosimile in quanto
il vento soffiava con una velocità pressoche' costante e solo con piccole
fluttuazioni nel tempo.
Questa errata interpretazione e "cantonata-storica" nasce dalla scarsa
conoscenza dei problemi aeroelastici nell'ingegneria civile, così all'epoca
l'interpretazione del crollo più plausibile fu attribuito (in modo ERRATO) a
problemi di risonanza/battimenti.
In seguito alcuni studiosi e in particolare ingegneri aeronautici
riconobbero nel crollo la vera (ed ESATTA) natura del fenomeno, ovvero
l'interazione aeroelastica/l'instabilità aeroelastica... così e' nata
l'ingegneria del vento.
Va precisato che tali fenomeni aeroelastici non sono completamente
teorizzati e modellizzati a tal proposito si potrebbe discutere molto... in
quanto alcuni studiosi ritengono che il crollo del Tacoma sia da attribuire
al "FLUTTER CLASSICO" che si manifesta con l'accoppiamento flesso/torsionale
dei rispettivi gradi di libertà, tuttavia studi recenti nelle gallerie del
vento a strato limite sviluppato effettuati su modellini del Tacoma
dimostrano invece che il crollo e' avvenuto per un fenomeno ancora piu'
complesso chiamato "STALL FLUTTER" il quale non necessita l'accoppiamento
dei 2 gradi di libertà ma non tutti i ricercatori concordano con questa
interpretazione, inoltre va considerato anche che nel momento in cui si ebbe
la rottura di uno dei 2 cavi il ponte cambio' istantaneamente la propria
configurazione dinamica collassando.
In definitiva quello che si puo' dire con certezza e che a determinare il
crollo fu L'INSTABILITA' AEROELASTICA poi su l'ESATTA natura di questa
instabilità (flutter classico, stall flutter, ...) se ne puo' discutere...

Una discussione in Italiano del crollo del Tacoma si trova in questo libro:

Ingegneria del vento. Introduzione alla progettazione strutturale alla luce
della nuova normativa
CISM

in tale testo il crollo viene attribuito al fenomeno dello "stall flutter"

Tanti saluti
Gabriele Martufi
http://it.geocities.com/gabrielemartufi/ingegneria.htm

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