Hva er resonans? Hvorfor er resonans viktig? Hva er forskjellen mellom vibrasjon og resonans?

Hva er resonans? Hvorfor er resonans viktig? Hva er forskjellen mellom vibrasjon og resonans? En viktig sektor innen faget støy er kunnskap om vibrasjon og resonans, og hvordan dette henger sammen.

Støy

Støy er uønsket lyd, som er hørbare energibølger som kan være sammensatt av et lydbilde bestående av mange frekvensområder (herz) og styrkegrader (desibel).

Vibrasjon

Vibrasjon betyr at energien beveger seg fram og tilbake (eller opp og ned) om et likevektspunkt. Vibrasjonen kan være periodisk (med et mønster) eller tilfeldig. Noe som vibrerer kan riste samtidig. En naturlov sier at alt i naturen er i bevegelse og vibrerer med en egenfrekvens. Dette gjelde alt fra hjernevirksomhet til byggematerialer. Vi mennesker er sammensatt av en mengde vibrasjonsenergi. Alt er laget av atomer som består av vibrerende partikkelenergi.

Resonans

Frie vibrasjoner av et elastisk legeme kalles naturlige vibrasjoner og forekommer med en frekvens som kalles den naturlige frekvensen. Naturlige vibrasjoner er forskjellige fra tvungne vibrasjoner som skjer med frekvensen av påført kraft (tvungen frekvens). Hvis tvungen frekvens er lik den naturlige frekvensen, øker vibrasjonsamplituden mange ganger. Dette fenomenet er kjent som resonans. Tilsvarende tvunget påførte svingninger vil redusere frekvensen på egensvingningene.

Her er et eksempel: Du puffer et barn i en huske, og kommer opp i et fast svingetall. Bare et litt puff skal til for å opprettholde taktfast svingning. Men, så plutselig puffer du med en annen takt. Husken mister straks sin egenfrekvens og energi. Der hvor man har kraftige roterende maskiner, inviteres det til resonans under uheldige omstendigheter.

Hva med oss mennesker? Vi har en egenfrekvens på mellom 9-16 Hz. Blir vi eksponert for kraftig støy i dette nivået som samsvarer med min egenfrekvens vil vi bli utsatt for kraftig stress og ubehag, som avhenger av amplituden (styrken) på utslagene som treffer deg. Det kan være ved maskinen du arbeider med, kjøretøy du kjører eller tilfeldige oppholdssted.

Hva med flere konkurrerende maskiner? Et skip har en egenfrekvens som «konkurrerer» med skipets hovedmaskineri. I tillegg kommer da kanskje en baugpropell som starter fra 0 omdr. og før eller senere vil samsvare med vibrasjon fra de to andre vibrasjonskildene og i passeringen vil kraftig resonans oppstå.

Resonans oppstår derfor i et system når frekvensen til en vibrasjonskraft (påtvunget frekvens) er på eller nær en naturlig frekvens. Vibrasjonsnivåer ved resonans styres gjennom demping. Vibrasjonsforsterkning bestemmes av nærheten av tvangfrekvensen til egenfrekvensen.

Dette slår inn i mange forhold i livet, fra bl.a yrke og bolig. F.eks et flygel må være regelmessig stemt og kontrollert slik at ikke sympatiske frekvenser fra andre instrument som skaper resonans i kassen vil gi mislyd. En fiolin er en fin kombinasjon av resonans og gjenklang som kommer ut av åpningen på overflaten. Egenfrekvensen er umåtelig viktig og er en av årsakene til at f.eks Stradivarius har en “fyldigere” klang enn mange andre, ofte tillegges dette bruk av kjemikalier i treet for å hindre treormer, som f-eks Borax.

Så hvilke løsninger på problemet finnes?

Man kan vitenskapelig beregne frekvenser og prøve å endre/justere på enhetene som er involvert, for å unngå eller redusere treff mest mulig av egenfrekvenser. Dette kan gjøres på diverse måter.

Hva kan vi i Stillhet AS tilby som hjelp? Vi tilbyr kraftige absorbentmatter som underllag. Vi har et stort utvalg spesiallagede fjæringssystemer til en lang rekke type roterende maskiner og turbiner. Materialene kan gi en betydelig reduksjon på den stående vibrasjon og vil også hjelpe betydelig på mulig uheldig resonans.

Ta kontakt med oss for å diskutere ditt problem og hvordan våre støydempende- og lydisolerende materialer kan redusere støyen som plager deg.