تئوری دینامیک سازه به چه زمانی باز می گردد؟

شروع مطالعه تئوری علم دینامیک، به قرن 17 میلادی (حدود قرن 11 شمسی) بازمی‌گردد. در این دوران، «ژوزف لوئی لاگرانژ» (Joseph-Louis Lagrange) با انتشار کتاب «مکانیک تحلیل» (Analytical Mechanics)، اصول تحلیل دینامیک در سیستم‌های خطی را پایه‌ریزی کرد. با پیشرفت علم و تکنولوژی، اصول تحلیل دینامیک به طور گسترده در ساخت سازه‌های مهندسی مختلف مورد استفاده قرار گرفت. این موضوع باعث توسعه و پیشرفت مداوم حوزه دینامیک سازه شد. امروزه، مهندسان با استفاده از تحلیل‌های دینامیکی می‌توانند سازه‌های پیچیده و بزرگ با هزاران درجه آزادی را طراحی کنند.

 

دینامیک سازه چیست و چه اهمیتی دارد؟

دینامیک سازه، حوزه‌ای تئوری و فنی است که به مطالعه خواص دینامیکی سیستم‌های سازه‌ای (دوره تناوب، فرکانس، حالت و میرایی) و تعیین عکس‌العمل سازه تحت بارگذاری دینامیک (نیروی داخلی، کرنش، جابجایی، سرعت، شتاب و غیره) می‌پردازد.

استاتیک نیز حوزه بسیار گسترده‌ای است که همیشه به عنوان اولین مسئله در طراحی یا تحلیل سازه مورد بحث قرار می‌گیرد. با این وجود، شکست سازه در اکثر مواقع به دلیل اعمال بیش از حد بارهای دینامیک رخ می‌دهد. به همین دلیل، تحلیل دینامیک سازه معمولا به عنوان معیار اصلی کنترل شرایط پایداری در طراحی سازه در نظر گرفته می‌شود؛ چراکه بارگذاری دینامیک نقش بسیار بیشتری در تخریب یا آسیب سازه دارد.

 

تخریب پل بر اثر وزش باد
                                                                                  مثالی از تخریب پل بر اثر وزش بادهای شدید (پدیده رزونانس)

 

تخریب پل‌ها بر اثر وزش بادهای شدید یا تغییر شکل پایه‌ها و فونداسیون سازه بر اثر بارهای ضربه‌ای، نمونه‌هایی از تاثیر بارهای دینامیکی بر تخریب سازه‌های مهندسی هستند. در اغلب موارد، اجرای تحلیل‌های دینامیک برای مطالعه، طراحی و ارزیابی ایمنی سازه غیر قابل اجتناب است. دینامیک سازه، یکی از دروس تخصصی و از عنوان‌های مهم در کتاب های مهندسی عمران به شمار می‌رود.