Svajninger

Svajninger, eller svingninger, er periodiske avviklinger fra en likevektstilstand som oppstår når et objekt utsettes for dynamiske laster eller ytre påvirkninger. Begrepet brukes bredt for å beskrive sideveis og/eller torsjonale bevegelser hos byggverk, skip, naturfenomener og tekniske systemer.

Årsaker inkluderer vind, bølger, jordskjelv, trafikk eller maskineri. Sideveis svajning refererer til translational bevegelse i en retning, mens torsjonal svajning innebærer vridning rundt en akse. Bevegelsene kan være forbigående og dempes ut når energien avtar, eller de kan vedvare i resonante tilstander.

Måling og analyse bruker begreper som amplitude, periode, frekvens og demping. En enkel mekanisk modell beskrives ofte som et masse–fjær–dempersystem: m x'' + c x' + k x = F(t). Sensorer som akselerometre måler responsen, og data brukes i konstruksjonsdesign for å sikre komfort, sikkerhet og funksjon. Standarder stiller krav til akseptabel maksimumssvajning for ulike konstruksjonstyper.

Mottiltak inkluderer økt demping, tunede masse-dempere (TMD), aerodynamiske tilpasninger og baseisolasjon for å redusere svajning og skadelige resonanser.

Historiske eksempler på betydelig svajning inkluderer store konstruksjoner utsatt for vind; en klassisk referanse er Tacoma Narrows Bridge som kollapset i 1940 etter å ha utviklet kraftig torsjonal svajning forårsaket av aeroelastisk flutter.