Содержание исследований			Современное состояние исследований
	Исторический обзор			Исследования в Акустическом институте
	Прикладное применение

Содержание исследований

Одной из важнейших научно-технических проблем акустической науки является исследование закономерностей возникновения и распространения вибраций механических конструкций и излучаемого ими акустического шума, а также разработка методов и средств снижения влияния вибрации и шума на человека и окружающую среду.
 

Исторический обзор

Теоретические и экспериментальные исследования шумов и вибраций и разработка средств их снижения на пути распространения проводятся в Акустическом институте им. акад. Н. Н. Андреева с начала 50-х годов. Основоположником этого направления является Б. Д. Тартаковский (1911-1992 г.г.). Еще в 1953 г. в Акустической лаборатории ФИАНа им. П. И. Лебедева, на базе которой 1-го января 1954 г. образовался Акустический институт, по предложению Б. Д. Тартаковского была начата разработка проблемы вибропоглощения, принципиально нового метода борьбы с вибрацией и шумом (обусловленным вибрацией) на производстве и транспорте.

В последующие годы был создан ряд вибропоглощающих материалов ("Агат", "ВМЛ-25", "Випонит" и др.), успешно используемых для снижения шумности промышленнных изделий, улучшения условий труда на производстве и повышения комфортабельности транспорта. Метод и средства вибропоглощения получили широкое распространение и в настоящее время применяются многими предприятиями наряду с классическими методами и средствами звуко- и виброизоляции и звукопоглощения.

В лаборатории выполнен большой цикл исследований по распространению и демпфированию вибрации упругих структур (пластин, простых и армированных оболочек и т.п.) и излучению ими шума в окружающую среду.

С 1963 г. в лаборатории начались работы по активным методам компенсации вибрационных и звуковых полей. Полученные в восьмидесятых годах теоретические и экспериментальные результаты и непрерывно увеличивающийся объем отечественных и зарубежных публикаций подтвердили правильность и плодотворность данного научного направления. Достигнут существенный прогресс в переходе от научных идей к практической реализации систем активной компенсации.

В 1965-1975 г.г. проводились значительные работы по использованию статистических методов для оценки вибрационного поля; позже статистические методы применялись для определения связи вибрационного и излучаемого звуковых полей, изучения распространения вибрации по неоднородным структурам.
 

Прикладное применение

В основном исследования и разработки направлены на:

• снижение вибраций и шума источников колебаний;
• уменьшение степени передачи звуковой энергии на пути распространения вибрации и шума;
• создание комфортных условий деятельности и обитания человека.

Исследование по целевым программам преследуют целью снижение шума на транспорте, объектах газо- и нефтедобывающей промышленности.

Разработанные принципы снижения шума и вибраций в источнике и на пути распространения используются для проектирования и создания мощных слуховых аппаратов для реабилитации людей со значительными потерями слуха.
 

Современное состояние исследований

Исследования и разработки по проблеме "Вибрации и шумы" направлены в основном на решение конкретных практических задач, возникающих в следствие повышения требований к предельным условиям шума и вибраций в местах жизнедеятельности человека. Наибольшее количество разработок связано с созданием способов и средств уменьшения шума и вибраций за счет оптимального комплексного сочетания средств вибропоглощения, звукопоглощения, звукоизоляции, виброизоляции, а также применения легких, прочных, экологически чистых конструкционных материалов и покрытий с высоким демпфированием и звукопоглощением.
 

Исследования в Акустическом институте

Лаборатория методов и средств борьбы с шумом и вибрациями занимается теоретическими и экспериментальными исследованиями колебаний, излучения и демпфирования упругих конструкций, сложных механических структур, машин и механизмов в звуковом диапазоне частот, а также разработкой методов и средств их снижения.

Основными направлениями являются:

• разработка теоретических основ методов рационального размещения вибродемпфирующих покрытий на отдельных элементах конструкций, пространственно-неоднородных стержнях и пластинах, конструкциях оболочечного типа сложной конфигурации;
• разработка методов расчета колебаний, диссипативных характеристик и звукоизоляции многослойных пластин и оболочек, состоящих из чередующихся упругих и вязкоупругих слоев;
• разработка высокоэффективных вибропоглощающих материалов и конструкций;
• разработка способов и средств уменьшения вибраций и шума источников колебаний;
• разработка методов прогнозирования шумового поля конструкций;
• разработка алгоритмов и устройств активного снижения шумов и вибрации;
• разработка алгоритмов для повышения устойчивости и надежности устройств активного снижения шумов и вибрации;
• разработка программного обеспечения для расчетов оптимального применения активных и пассивных средств снижения шумов;
• разработка алгоритмов активного управления временем реверберации.

Результаты исследований нашли воплощение в следующих акустических средствах снижения шумов и вибраций:

• система контроля инфразвукового и низкочастотного звукового излучения;
• шумозаглушающие покрытия;
• звукоизолирующие и вибропоглощающие трудногорючие и экологически чистые конструкционные материалы;
• звукопоглотители с перестраиваемой резонансной частотой;
• адаптивные активные методы и средства снижения шумов и вибраций механизмов и оборудования.