Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

10.05 Воздействие шумов и вибраций на сооружения и технику

 

Бакланов В.С. «Самолеты с двигателями нового поколения (решения и проблемы)» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1097-1101 (2023)

Выполнение новейших норм шума на местности, период действия которых в последнее время стремительно сокращался, обеспечили двигатели нового поколения большой степени двухконтурности (8–12). Так фирма PW, создавшая 10 редукторных двигателей для 10 типов самолетов, включая МС-21, ведет работы над новым редукторным двигателем двухконтурности 15. А фирмы GE и Safran уже испытывают на демонстраторе А380 open fan по программе уменьшения на 20% расходов топлива в 2030 г. Значительный рост степени двухконтурности двигателей ведет к увеличению диаметра вентилятора и образованию ударных волн при сверхзвуковой скорости концов лопаток. Одна из необходимых мер борьбы с ударными волнами – снижение частоты вращения вала вентилятора, в результате чего вибрационный спектр двигателей существенно расширился со сдвигом в низкочастотную часть спектра. Для планера современного самолета характерно наличие десятков собственных форм колебаний в низкочастотной части спектра. Взаимодействие некоторых из этих форм колебаний с возмущающим воздействием силовой установки, передаваемым через узлы крепления двигателей, приводит к генерированию структурного шума, сместившегося в низкочастотную область, включая инфразвук в гермокабине самолетов, включая кабину экипажа, обозначая условия работы экипажа и требуя обеспечение безопасности полета. Решение проблем структурного шума требует создания нового поколения крепления для двигателей увеличенной степени двухконтурности (с встроенными низкочастотными блоками виброизоляции), разработанного с учетом реальных динамических характеристик корпусов новых двигателей и конструкции планера.

Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1097-1101 (2023) | Рубрики: 08.14 10.05 10.09

 

Повколас К.Э. «Методика расчета дополнительных динамических осадок оснований плитных фундаментов зданий и сооружений от вибраций, распространяющихся в грунтовой среде» Наука и техника, 23, № 1, с. 46-57 (2024)

Приводится методика расчета дополнительных осадок плитных фундаментов существующих зданий и сооружений от вибродинамических воздействий, которые возникают при производстве различных строительных работ вблизи них (забивка свай, вибропогружение шпунтовых балок, уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками и виброкатками), а также от промышленного оборудования и транспорта. Методика включает следующие основные этапы. При помощи метода конечных элементов, или измеренных существующих вибрационных полей, определяется распределение максимальных ускорений колебаний грунта под подошвой фундамента по глубине и выявляется зона, в которой они превышают критические ускорения, при которых начинают проявляться объемные и сдвиговые деформации грунта. Грунт в основании фундамента разбивается на элементарные слои толщиной не более 1/4 ширины фундамента. Далее, по известным виброкомпрессионным зависимостям (зависимость изменения коэффициента пористости е образцов грунта от ускорения их колебаний а), которые получают в лабораторных условиях, определяются осадки каждого слоя, суммирование которых дает полную величину дополнительной динамической осадки Sд. Если она в совокупности со статической осадкой Sст превышает предельные нормируемые величины осадок, предлагается использовать три способа уменьшения или устранения Sд – буроинъекционное упрочнение зоны развития дополнительных осадок, использование горизонтальной инерционной плиты или вертикального барьера из легкосжимаемых материалов на пути распространения колебаний, применение которых снижает интенсивность вибродинамических воздействий, передаваемых на рассматриваемые фундаменты.

Наука и техника, 23, № 1, с. 46-57 (2024) | Рубрики: 10.03 10.05 10.06

 

Смирнов В.В., Сятковский А.И., Ходжян В.А., Хлопков Е.А., Вьюненко Ю.Н. «Сравнительное исследование эффективности защитных свойств конструкций антивибрационных рукавиц и перчаток» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1102-1107 (2023)

В настоящее время существует актуальная проблема защиты от вибрации работников предприятий и операторов сложных технических систем. В определенной степени она может быть решена применением средств индивидуальной защиты (СИЗ) от вибрации. В данной работе продолжается сравнительное исследование конструкций антивибрационных перчаток и рукавиц, изготовленных из различных материалов. Сравнительные испытания проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.002-97. Эффективность СИЗ обеспечивают поролоновые, трубчатые, гелевые, пенополиэтиленовые, резиновые, неопреновые и комбинированные антивибрационные элементы (АВЭ). В конструкции комбинированных АВЭ использовали вязкие вибропоглощающие пленки в сочетании с упругими элементами из материала с закрытой пористостью. Приведены данные эффективности защитных свойств антивибрационных перчаток с неопреновыми покрытиями.

Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1102-1107 (2023) | Рубрики: 04.15 10.04 10.05

 

Скобля Е.С., Скуратова Т.Б., Сятковский А.И. «Вибродемпфирующие покрытия и слоистые материалы на основе полимерных пленок со сверхвысокими диссипативными свойствами» Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1108 (2023)

Одной из наиболее эффективных технологий вибродемпфирования является использование армированных и слоистых композитных материалов, в которых вязкоупругие полимерные слои распределены между жесткими упругими слоями металлов или жестких пластмасс. Жесткие слои, изготавливаемые из конструкционных материалов, воспринимают силовые воздействия, в то время как мягкие слои из вязкоупругих полимеров обеспечивают диссипацию энергии за счет сдвиговых деформаций, возникающих при изгибных колебаниях в композитной структуре. Учитывая разнообразие конструкций и широкий спектр условий эксплуатации, при которых необходимо обеспечить вибродемпфирование актуальной является разработка марочного ассортимента пленочных вибропоглощающих полимерных материалов. Разработана линейка тонких пленочных термопластичных материалов на основе ПВА и ПБМА, обладающих существенно большими по сравнению с существующими материалами, коэффициентами потерь колебательной энергии в рабочем интервале температур –15–70°С и в широком диапазоне частот 1–10000 Гц. В работе приводятся примеры использования указанных материалов для разработки высокоэффективных демпфирующих покрытий, минимизированных по габаритным и весовым характеристикам. В многослойных структурах с внутренним вязкоупругим слоем и внешними жесткими слоями высокоэффективное демпфирование достигается в относительно узком диапазоне частот и температур. Этот эффект, обусловленный физико-химическими свойствами высокомолекулярных полимеров, является принципиальным недостатком рассматриваемого способа демпфирования, и поиск путей его преодоления является одной из основных проблем. В работе приводятся экспериментальные данные, показывающие возможность преодоления этого недостатка за счет оптимизации геометрии всей конфигурации. Наиболее перспективным направлением создания вибродемпфирующих материалов является разработка новых многослойных конструкционных композитных материалов с интегрированными внутренними вибропоглощающими слоями. В работе приведены данные по изготовлению и исследованию динамических свойств модифицированных многослойных композитных материалов, полученных путем интегрирования во внутреннюю структуру многослойного композита «Слопласт ТГ», тонких, термопластичных вибропоглощающих пленок на основе ПВА.

Сборник трудов XXXV сессии Российского акустического общества. Москва, 13–17 февраля 2023 г., с. 1108 (2023) | Рубрики: 04.15 10.04 10.05