Почему металлические детали так громко скрипят?

Скрип дверной петли в час ночи или визг вагона метро на крутом повороте — довольно неприятные звуки. Но из-за чего они возникают? Портал livescience.com разобрался в вопросе.

На самом деле, скрип металла — это результат периодических сдвигов между прилипанием и трением металлических деталей. А твердость и плотность материала делают этот звук более громким. По сути, механизм, стоящий за скрипом метала, не отличается от визга шин тормозящей машины или проседающих половиц. В реальности скрипучий звук — это череда быстрых вибраций.

Прилипание возникает, когда смазочные материалы на металле, вроде масла или воды, вытесняются в момент высокой нагрузки. Похожий момент прилипания и трения возникает, если провести пальцем вниз по стеклянному окну. Феномен вибрации металла можно сравнить с вибрацией гитарной струны: сила и частота вибрации также зависят от формы и состава металла.

Другие материалы могут резонировать таким же образом — просто металл издает особенно громкий звук из-за своей плотности и высокой твердости. Именно эти параметры придают материалу определенные акустические свойства, которые придают громкость звуковому эффекту.

Но почему скрип, например, в вагоне метро может быть громче, чем скрип дверной петли? Ответ прост: высокая нагрузка, скорость и размер создают более громкий скрип. Соответственно, избавиться от него можно двумя способами. Либо снизив нагрузку на точку соприкосновения, либо улучшив смазывающий материал.