ويحدث هذا التوقّف عندما يتنبأ عنصر هيكلي على تردده الطبيعي نتيجة لقوة خارجية، وقد تؤدي هذه الظاهرة إلى إهتزازات مفرطة، وإلى الإهمال، واحتمال فشل الهيكل، وفهم كيفية تحليل التوقّف والتخفيف من حدته أمر أساسي في التصميم الهندسي.

حساب الترددات الطبيعية

ويتوقف التواتر الطبيعي لعنصر ما على خصائصه المادية، وعلى الهندسة، وعلى ظروف الحدود، وتشمل الأساليب المشتركة لحسابه الصيغ التحليلية للشكل البسيط والأساليب العددية مثل تحليل العناصر المحددة للهياكل المعقدة.

ويمكن تقدير التردد الطبيعي باستخدام الصيغة من أجل الشعاع البسيط:

f]n = (1/2) /(k/m)]

Where ]k] is the stiffness and m] is the mass of the component.

تحديد شروط الإقامة

ويحدث التوقّف عندما يضاهي تواتر القوات الخارجية التواتر الطبيعي للهيكل، ويستخدم المهندسون تحليل الاهتزاز واختبار الطرائق لتحديد هذه الظروف، ويؤدي تجنب ترددات الإثارة التي تتواءم مع الترددات الطبيعية إلى الحد من خطر التوقّف.

Mitigation Techniques

ويمكن استخدام عدة تقنيات للتخفيف من آثار الحبس:

  • Damping:] Adding damping materials or devices reduces vibration amplitudes.
  • Stiffening:] Increasing stiffness shifts the natural frequency away from excitation frequencies.
  • Isolation:] Using isolators prevents external vibrations from transmit to the structure.
  • Design modifications:] Altering geometry or boundary conditions can change natural frequencies.