Doğal Frekans ve Rezonans Nedir?

Doğal frekansın tanımı ile başlayacak olursak, bir cismin sadece esneklik, kütle parametrelerine bağlı olan ve cismi o frekansta uyardığımızda yüksek genlik ve sürekli olarak titreştiği frekans o cismin doğal frekansıdır.
Gelelim rezonans kavramını tanımlamaya, bir cismin doğal frekansıyla çakışan bir frekansta uyarılması durumuna rezonans diyoruz. Basit bir örnek ile açıklamak gerekirse, 1940 yılında ABD’nin Washington eyaletinde yapılmış olan “Tacoma” Asma Köprüsü’nün ulaşıma açıldıktan birkaç ay sonra rüzgarın etkisiyle yıkılması rezonansın varlığını işaret etmektedir.
Bir örnek daha vererek konuyu pekiştirmek gerekirse, bir milin kütle ve esneklik parametreleri baz alındı ve doğal frekanslarından birinin 30 Hertz olduğu bir deney düzeneği ile ispatlandı,. Bu mili 30 Hertz * 60sn= 1800 rpm ile sürekli çalıştırılır ise sürekli artan genlik ile bir noktadan sonra deformasyona uğrayarak kırılacak veya parçalanacaktır. Bu yüzden bu milin doğal frekanslarında çalıştırılmaması önem arz etmektedir. Örnekteki milde tasarım sonrasında CAD modeli kullanılarak herhangi bir CAE programında FEA(Sonlu Eleman Analizi) yöntemiyle cismin doğal frekansları tespit edilerek malzemesi veya formu değiştirilip çalışma devir aralığındaki frekans karşılıklarına denk gelemeyecek şekilde tasarım düzenlenmelidir.
Cam bir bardağın rezonans ile kırıldığı örnek bir video linkini de bırakıyorum. https://www.youtube.com/watch?v=rtk1XZ-Z3Wk&ab_channel=fencebilim
Kısa, bilgilendirici ve sıkıcı olmayan yazıları size aktarmaya devam edeceğim.
Başka bi yazıda görüşmek dileğiyle …
Sağlıcakla kalın…