Геплота есть завершение звука.
Г. Гегель. Философия природы
Газогреваются (при игре)
at- только музыканты, но и
инструменты.
Там же
Итак, «три кита» в области
борьбы с шумами были известны в строительной.чкустике достаточно давно. Составим табличку (или, как сейчас модно писать по всякому поводу,
матрицу) этих^средств:
Звукоизоляция | Звукопоглощение |
Виброизоляция (амортизация) |
Очевидно, ощущалась пустота одной клетки этой таблички, чувствовалось, что раз есть звукопоглощение, то должно, видимо, быть и вибропоглощение. Ведь недаром в ряде стран звуковую вибрацию, то есть колебания звуковой частоты в твердых телах, именуют структурным или телесным звуком.
— Позвольте, — возможно, скажет кто-нибудь из читателей, имеющих отношение к строительной механике или к различного рода механизмам,— но ослабление вибрации механизмов с помощью виброгаси-
4\V
телей, предложенных и исследованных,ТимощенЩ|, Ден-Гартогом и другими, тоже известно довольно давно.
|
|
Да, действительно, виброгасители для механизмов, различные демпферы применялись и ранее. Но эти гасители использовались (и используются) для ослабления колебаний механизмов или их частей лишь на отдельных резонансных частотах, не превышающих десятков герц, причем масса таких гасителей достигает иногда нескольких сот килограммов. Речь же шла о создании легкого и удобного средства поглощения вибрации строительных конструкций одновременно во всем диапазоне слышимых частот. Из этих конструкций следует упомянуть прежде всего корпуса, палубы, переборки судов. Строительство различного рода судов началось после Великой Отечественной войны бурными темпами, и сразу же обнаружилось, что во внутренних помещениях судов
Сколь убедительным может быть удар деревянного молотка покрытие (даже не со стороны удара), уровень неприятного звука,
шумомёром, заметно
и стальной лист! Когда на листе имелось вибродемфирующее
излучаемого листом в окружающее пространство и- фиксируемого
уменьшался.
очень шумно — ведь, металл хорошо проводит звуков вую вибрацию. Требуемое средство было найдено, причем можно уверенно говорить здесь о приоритете отечественной науки и техники. В 1945 году автором этой книги было обнаружено, что нанесение на металлические листы резин и пластмасс сильно увеличивает затухание колебаний листов в широком диапазоне частот.
Уже через несколько лет демпфирование металлических конструкций стало обычным явлением, но тогда оно еще не успело получить признания, доказательством тего явилась полемика автора предложения с вышестоящими организациями при попытке запатентовать его.
|
|
Вначале пришел отказ. Мотивировка: облицовка корпусных конструкций резинами и пластмассами известна из ряда зарубежных патентов. Что ж, беремся за изучение этих патентов. Оказывается, в одном случае применение полимерных материалов имело целью защиту от скольжения при хождении по палубе, в другом — защиту стенок танков судов, перевозящих кислоты, от их действия и т. д. и т. п. Нанесение же подобных материалов с целью увеличения механических потерь в конструкциях не предлагал ранее никто.
Свидетельство на изобретение было выдано (№ 119084 с приоритетом от 2 августа 1947 г.)*, но до внедрения этого средства на судах было еще далеко. Требовалась «наглядная агитация». В лаборатории были подвешены на тонких нитях две стальные пластины, вырезанные из обшивки судового корпуса. Одна пластина — в «натуральном» виде, другая облицована вибропоглотителем. Тут же висел деревянный молоток.
Заказчику предлагалось стукнуть последовательно по обеим пластинам. Удар по первой пластине—• в воздухе разливается «малиновый звон», не хуже ростовских и суздальских колоколов. Теперь ударяем по пластине с вибропоглотителем (со стороны непокрытого металла). Что это? Как будто бьют по листу дерева или толстого картона. Введенное в конст*
Опубликовано в «Бюллетене изобретений», 1959, № 7,
рукцию трение «спилило» гребенку резонансов конструкции. И шумомер показывает уровень шума на 10—15 единиц меньше (об этих единицах — децибелах и фонах'—мы еще поговорим во второй части книги).
Простой опыт убеждал больше, чем расчеты^ тонкие лабораторные исследования, прогнозы. Моряки и судостроители стали склоняться к применению средств вибродемпфирования в судостроении.
Через несколько лет, в начале 50-х годов, в иностранной печати начали появляться первые публикации по вибродемпфированию. Насколько помнится, это были статьи Минке, Шш-Иттербека о глушении шума бетономешалок и камнедробилок с помощью демпфирующих слоев. Весьма эффективные синтетические вибропоглощающие покрытия были созданы Оберстом (ФРГ).
На III Международном конгрессе по акустике, проходившем в сентябре 1959 года в Штутгарте (ФРГ), внимание участников привлекло объявление, в котором предлагалось записываться -на экскурсию
Советская делегация совершает поездку на первом виброзвуко-^глушенном поезде (III Международный конгресс по акустике, Штутгарт, 1959).
из Штутгарта в Мюнхен на специальном виброзвукоза-глушенном поезде, в котором были широко применены вибродемпфирующие покрытия.
Малошумные шестерни с зубьями из текстолита. |
Да, поезд был заглушен хорошо. В вагонах можно было разговаривать вполголоса. Автор этих строк смотрел на проносившиеся мимо поля цветущей- Баварии, и в памяти всплывали лица суровых судовых заказчиков, десять лет назад недоверчиво рассматривавших в лаборатории первые вибродемпфирующие. покрытия для металлических конструкций. В соседнем вагоне ехали американец Кервин, немцы Хекль и Куртце, советский ученый Б. Тартаковский, сделавшие накануне на Конгрессе доклады о вибропогло-щающих покрытиях. Впоследствии ряд вопросов теории вибропоглощения разработал А. Никифоров.
В наше время вибропоглощающнс покрытия применяются в транспортных средствах и в машинах исключительно широко. Уже на одном из голландских пассажирских судов постройки 1967 года вибро-поглощающими покрытиями было облицовано более 2000 кв. метров корпусных конструкций. Этот год с точки,зрения виброакустики был знаменателен тем, что в г. Лёвене (Бельгия) собрался первый Международный симпозиум по вибропоглощающим слоям и покрытиям.
Теперь вопросы вибропоглощения в конструкциях являются непременным предметом обсуждения на всех акустических конференциях, конгрессах, семинарах, симпозиумах. И хоть растет энергонапряженность машин и механизмов — главных источников раздражающей вибрации и шума — этим шумам удается ставить заслон, в частности, в виде материалов и конструкций с весьма большим внутренним трением.
|
|