En resonansfrekvens som oppstår på veibanen vil være for hele sykkelsystemet, dvs. ramme, hjul, rytter etc. Rytteren er effektivt festet til rammen via elementer med fjær, demping og aktive kontrollegenskaper (armer og ben) . Ujevnheter som oppstår ved en bestemt frekvens, kan føre til at rytteren slås av.

Sykkelrammer er ganske stive, så eventuelle ikke-dempede resonansfrekvenser de har vil være relativt høye. Visst ikke ved 10 eller så Hertz kan du få fra å ri på jevnlige avstandsveier.

Du antar at alle strukturer mislykkes når de blir begeistret ved resonansfrekvenser. Dette er tydeligvis ikke sant, ellers ville akustiske musikkinstrumenter ødelegge seg selv når de spilles. Det er absolutt strukturer der resonanser kan bidra til å skade svingninger selvfølgelig, men jeg tror ikke sykkelrammer lider av dette.

Det er et fenomen som kalles Speed ​​wobbles https://en.wikipedia.org/wiki/Speed_wobble som kan føre til tap av kontroll over sykkelen. En hastighetsvobling er "en rask (4–10 Hz) svingning av primært bare det styrbare hjulet / hjulene på et kjøretøy. Til å begynne med forblir resten av kjøretøyet stort sett upåvirket, til det blir oversatt til et kjøretøyes svingning av økende amplitude som produserer tap av kontroll ". Rammen vil ikke bremse, men på grunn av tap av kontroll kan det oppstå en katastrofal krasj i høy hastighet.

Spørsmålet er om disse stripene kan indusere disse svingningene, og jeg har ikke svar på det. Det er sannsynligvis nok forstyrrelser av mange frekvenser til stede hele tiden, og hovedproblemet er å indusere ustabilitet, nei for å få den første forstyrrelsen.

Du kan se en fin video av en syklist som får en hastighetsvobbing kl.

Nedenfor er et par hypotetiske grafer over hvordan en sykkel reagerer på å bli påvirket av en drivkraft med en bestemt frekvens.

Den urealistiske til venstre er den slags graf som vil føre til popkulturscenariet der sykkelen går i stykker til resonans. Resonansen må være ganske lav for å matche frekvensen av ujevnheter i veien. Det er veldig lite demping (intern friksjon i syklistersystemet), og dette viser seg på to måter: (1) som du forventer intuitivt, er responsen høyere fordi energi ikke blir spredt raskt til varme; (2) mindre intuitivt, gjør det resonanstoppen veldig smal.

Den andre grafen er mer som det jeg forventer for et system som en sykkelramme koblet til en rytterkropp. Fordi rammen er et komplisert objekt, har den mange resonansfrekvenser, ikke bare en, og hver og en er ganske svak. Jeg forventer at resonansfrekvensene vil være ganske høye, sannsynligvis 100-1000 Hz, og høyere, fordi rammen er stiv og lett. Det er mye demping på grunn av kobling av rammen til rytterens myke, squishy kropp, kobling til dekkene, og muligens også på grunn av intern friksjon i rammen. Denne dempningen gjør at toppene ikke er veldig høye, og gjør dem også brede, slik at de smelter sammen. i forskjellige retninger. (Jeg antar at du vil gjøre dette mens du sitter på det, siden kroppen din påvirker systemet med dets masse og demping.) Hvis det er resonanser i lydområdet, vil du høre disse frekvensene som hørbar lyd. Hvis det er lavfrekvente resonanser, vil du føle dem som vibrasjoner. Du kan fortelle mengden demping basert på hvor lenge ringingen holder. Hvis den ringer som en bjelle, har du lite demping. Hvis det er et raskt slag eller "dink" som umiddelbart faller av, har du høy demping.

Selv om du antar det verste tilfellet i venstre graf, er toppen veldig smal. (For å gjøre den høy nok til å ødelegge sykkelen, må vi gjøre dempingen lav nok til at bredden blir veldig liten.) Dette betyr at faren bare vil oppstå ved et veldig, veldig spesifikt, lite frekvensområde. Jeg tror at hvis de fleste av oss opplevde dette mens vi syklet, ville vi instinktivt bremse litt. Det vil føre til at kjørefrekvensen synker og straks tar oss for langt fra resonansfrekvensen til å vekke noen signifikant respons.

Designere vil tydeligvis ikke lage en sykkel som vil vibrere med lav demping som svar på en vertikal kraft fra en støt i veien. En slik sykkel ville svinge seg opp og ned i lang tid, noe som ville være irriterende. Selv i tilfelle en terrengsykkel som har støtdempere, er det sannsynligvis massevis av demping designet i støtene for å unngå akkurat denne typen effekt.

Resonansfrekvens er en uforanderlig designfunksjon. Men det er ganske lite sannsynlig at det vil ødelegge rammen, i det minste en fra en anerkjent byggmester. Jeg vil ikke si det samme for en BSO som kan lide av svak sveising og dårlig materiale.

Det du opplevde på denne veistrekningen, hadde kanskje ikke vært riktig rammesonans, men heller resonans til systemsykkelen / rytter som gir mye ubehag. Måten å takle det på, avhenger av typen sykkel, fjæret eller ikke fjæret. Og hvis den er fjæret, vil det hjelpe mye å justere innstillingen av demperne. Tross alt er det en del av jobben deres.

Med en stiv ramme og gaffel blir resonansfrekvensen gitt av designet og rammematerialet. Den eneste biten som kan endres her vil være dekkstørrelsen innenfor grensene gitt av den største monteringsstørrelsen. Og til en viss grad av dekktrykket.

Det er fremdeles muligheten for å gå mye raskere eller mye langsommere, slik du ville gjort på en bølgepapp med motorvogn. Hvis du har hatt den muligheten, betyr det enten å fly over krusningene i fart eller følge dem uten hastighet i det hele tatt.

Ta også en avslappet stilling på sykkelen din. Ikke ta tak i stangen for løft og løft bunnen litt for å holde mer trykk på pedalene med vevene vannrette.

(Sist, men ikke minst, er formålet med disse stripene å redusere trafikken, dessverre de har en tendens til å forårsake mer ubehag for syklister og forstyrre en sikker bane enn for bilførere som bare kan irritere seg over støyen.)