Por lo general, discutir una vida media implica una disminución exponencial, de lo contrario todavía hay una vida media computable, pero esto varía con el tiempo. En ese sentido, sí, el puente Golden Gate (así como cualquier otro puente) tiene una vida media.
Es interesante pensar en lo que causaría la falla de un puente, y si es una caída exponencial, no lo creo. Si observamos un puente mucho más simple, una viga simple, podemos ver qué sucede.
Una viga se puede cargar y descargar dentro de un rango razonable de cargas sin fallas. Sin embargo, el desgaste ambiental combinado con la carga cíclica tendrá su efecto. Se formarán pequeñas grietas (esto podría ser, en algunos ejemplos, debido a la oxidación, lluvia ácida, imperfecciones iniciales en el material, etc.), y estas grietas se alargarán como resultado de la carga. Esto se llama fatiga .
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La característica de formación de la grieta está dictada por un equilibrio:
- Energía requerida para formar la grieta (proporcional a la longitud de la grieta)
- Energía liberada de la estructura a medida que se forma la grieta (aproximadamente proporcional al cuadrado de la longitud de la grieta)
Eventualmente, este equilibrio se inclinará a favor de la liberación de energía, y la pequeña grieta crecerá sin límites de manera muy repentina, liberando la energía de tensión de nuestro puente en el proceso (y poniendo fin a nuestro rayo) [1].
Esto no tiene por qué ser una disminución exponencial de la fuerza, sino más bien una disminución gradual durante un tiempo muy prolongado y luego una falla repentina.
Entonces, ¿cuál es la vida media del puente Golden Gate? Además de ser imposible de medir (y difícil de estimar), afortunadamente no importa. Los puentes son inspeccionados y mantenidos con regularidad [2], por lo que la fuerza del puente no decaerá a niveles preocupantes.
[1] Mi ilustración favorita de este equilibrio está en las estructuras de JE Gordon : o, por qué las cosas no se caen. Es por eso que un globo inflado emerge de un pinchazo.
[2] La frecuencia de la cual se basa, entre otras cosas, en la longitud crítica de la grieta que resulta en un crecimiento ilimitado. También entran en juego las características de corrosión.
