Казалось бы, все просто: если объект А и объект Б соединены в техническую систему, надо согласовать ритмику действия объектов, прежде всего — собственные частоты колебаний, или частоту вынужденных колебаний одного объекта с собственной частотой колебаний другого объекта. Эту премудрость будущие инженеры постигают еще в детстве, раскачивая качели, а потом нередко забывают. В результате появляются технические системы, грубо нарушающие закон согласования ритмики.
Сыпучий материал, хранящийся в емкости дозатора, должен проходить сквозь зазор между стенками этой емкости и корпусом вибратора. При выключенном вибраторе материал неподвижен — его держат силы трения. Когда включен вибратор, материал начинает течь в зазор. И вот частоту вибраций предложено согласовать с частотой собственных колебаний потока (а. с. 793876). Такое техническое решение вполне могло появиться на 20…30 лет раньше.
Использование резонанса привлекательно тем, что не требует усложнения оборудования и дополнительных затрат, — вибрирующий инструмент уже есть, нужно лишь правильно выбрать рабочую частоту. В а. с. 317797 предложено для ослабления угольного пласта действовать импульсами с частотой, равной собственной частоте колебаний угольного массива. За шесть лет до этого предлагалось просто действовать импульсами — и вот сработало правило раскачки качелей: согласовали ритмику системы «вибратор — уголь».
Иногда приходится бороться с резонансом. Например, мембрана микрофона должна одинаково хорошо колебаться в широком диапазоне частот, так, словно у нее нет резонансной частоты. А. с. 794782 предлагает такое решение: с целью улучшения частотной характеристики мембрана снабжена крепежными элементами, каждый из которых имеет свою резонансную частоту.
Более сложный случай: дана система из двух элементов, как расстроить резонанс, если нельзя менять размеры и массу элементов? Ответ: надо ввести один из элементов в режим вынужденных колебаний с нерезонансной частотой. Такая идея использована, например, в а. с. 423618.
Таким образом, явление резонанса можно использовать в следующих случаях:
· для улучшения процесса транспортировки;
· разрушения материалов;
· смешивания, разделения смесей;
· избирательной вибрации отдельных элементов системы;
· измерения параметров объекта (массы, жесткости, геометрических размеров и т. п.);
· измерения параметров среды, в которой находится объект;
· обнаружения трещин и т. п. повреждений;
· гашения резонансных колебаний.