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第624章 动静之间（第1页）

周三上午，《工程振动学》教室。

何雨柱今天换了一件深灰色的中山装。他站在讲台上，看着下面八十多张年轻的面孔——这是大三的专业课，学生们已经有一定的力学基础了。

“同学们，”他开口，声音在安静的教室里格外清晰，“今天我们不讲公式，先看一段影片。”

他示意助教小陈拉上窗帘，打开投影仪。黑白影片开始播放——画面是某个大型桥梁的施工现场，工人们在架设钢梁。突然，画面切换到另一座桥，那桥正在风中剧烈摇晃，最后轰然倒塌。

教室里响起一阵低呼。

影片结束，何雨柱打开灯：“刚才看到的第一座桥，是我们的长江大桥，1960年建成。第二座桥，是美国塔科马海峡大桥，1940年建成四个月后，在每小时64公里的风速下塌了。”

他在黑板上写下两个词：静力学、动力学。

“静力学告诉我们桥能不能立住，动力学告诉我们桥会不会倒。”何雨柱转身，“塔科马大桥的静力学设计完美，但它忽略了一个关键的动力问题——颤振。”

他拿起粉笔，在黑板上画了个简单的梁模型：“当风以特定速度吹过桥面时，会在桥梁两侧产生周期性的涡旋脱落，这些涡旋会给桥梁施加周期性的力。如果这个力的频率接近桥梁的固有频率……”

他在模型上加了一个周期性箭头：“就会发生共振。振幅越来越大，直到结构破坏。”

教室里鸦雀无声，所有学生都盯着黑板。

“那我们怎么办？”何雨柱放下粉笔，“两个思路：第一，改变结构的固有频率，让它远离风的激振频率。第二，增加阻尼，消耗振动能量。”

他开始详细讲解，从最简单的单自由度系统讲起，逐步扩展到多自由度、连续体。复杂的振动方程在他笔下变得条理分明，每一个参数都有明确的物理意义。

“老师，”一个戴眼镜的男生举手，“实际工程中，怎么测量这些频率？”

“好问题。”何雨柱从公文包里拿出一个小木盒，打开，里面是一个简单的悬臂梁模型，梁端粘着个小镜子，“这是我做的教具。用手轻轻拨一下梁——”

他拨动悬臂梁，梁开始振动。小镜子反射的光点在墙上画出一道明亮的轨迹。

“看，光点的运动轨迹。我们可以用这个轨迹计算频率和阻尼比。”何雨柱又拿出一个秒表，“当然，实际工程中用更精密的仪器。但原理是一样的。”

学生们围上来，好奇地看着那个简易装置。

“课后你们可以自己做一个。”何雨柱说，“用钢尺、小镜子和激光笔就行。我要你们每人交一份实验报告——测出不同长度、不同厚度悬臂梁的固有频率，并与理论值对比。”