Metaller Neden Gıcırdar?

Gecenin 1'inde bir kapı menteşesinin yavaşça gıcırdaması veya keskin bir dönüş yapan bir metro treninin gıcırtısı omurganızdan aşağı bir ürperti gönderebilir, ancak bu sesler neden olur? Metal neden gıcırdar?

Görünüşe göre, her şey metal parçaların birbirine yapışması ve kayması arasındaki periyodik değişimle ilgili. Live Science'a konuşan uzmanlar, metalin sertliği ve yoğunluğunun da bu gıcırtıyı ekstra gürültülü hale getirdiğini söyledi.

Massachusetts'teki Worcester Polytechnic Enstitüsü'nde makine ve malzeme mühendisliği profesörü olan Robert Hyers, Live Science'a gönderdiği e-postada, metal gıcırtılarının arkasındaki mekanizmanın patinaj yapan lastiklerin gıcırtısından ya da döşeme tahtasının gıcırtısından farklı olmadığını söyledi.

Hyers, "Gıcırtılar gerçekten de periyodik çarpmalardır" dedi. "Eğer gümbürtüler birbirine yeterince yakınsa, yüksek frekanslı gümbürtüleri gıcırtı olarak algılarsınız." Başka bir deyişle, bu gümbürtüler art arda geldiğinde, tiz bir gıcırtı sesi çıkarırlar.

Northwestern Üniversitesi'nde malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü olan Yip-Wah Chung, Live Science'a gönderdiği bir e-postada bu yapışmanın, metal üzerindeki yağ veya su gibi yağlayıcıların yüksek temas gerilimi anında "sıkışarak" yoldan çekilmesiyle meydana geldiğini söyledi.

Bu kayma ve yapışma, parmaklarınızı cam bir pencereden aşağı sürüklediğinizde de meydana gelir. Sürtünme burada önemli olsa da, Hyers bunun sadece yapışma kısmını açıkladığını söyledi.

"Gıcırtıya neden olan şey, yapışma ve kayma arasındaki periyodik değişimdir" dedi.

Kayma ve yapışma, metal malzemelerin titreşmesine ve ses çıkarmasına neden oluyor Michigan Üniversitesi'nde makine mühendisliği doçenti olan Chengzhi Shi, Live Science'a bir e-posta gönderdi. Bunu bir gitar telini koparmak gibi düşünebilirsiniz. Metal yapıştıkça ve kaydıkça titreşir. Titreşimin frekansı ve gücü de metalin şekline ve malzemesine bağlıdır.

Shi, "Duyduğumuz gıcırdama sesini yayan, sürtünme tarafından uyarılan metalin titreşim modlarıdır" dedi.

Georgia Tech'te malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü olan Naresh Thadhani, Live Science'a gönderdiği e-postada, diğer malzemeler de bu şekilde rezonansa girse de metallerin özellikle gürültülü olduğunu söyledi.

Thadhani, "Metaller genellikle daha yoğundur ve yüksek sertliğe sahiptir, bu da onlara sonik etkileri ve sonoriteyi artıran belirli akustik özellikler sağlar" dedi. Başka bir deyişle, daha yüksek genlikli ve daha hızlı hareket eden ses dalgaları yaratırlar.

Bir metro treninin gıcırtısının neden bir kapı menteşesinin gıcırtısından çok daha yüksek olduğuna gelince, Thadhani daha yüksek basınç, hız ve boyutun daha yüksek çığlıklara neden olduğunu söyledi.

Peki bu konuda bir şey yapabilir misiniz? Chung, "Gıcırdamayı gidermenin iki yolu var," dedi. "Birincisi temas üzerindeki yükü azaltmak. Diğeri ise yağlamayı iyileştirmektir."

Gıcırdayan bir kapı menteşesi için bu, sürtünmeyi azaltmak için WD-40 gibi bir yağlayıcı uygulamayı içerebilir. Ancak bazen gıcırtıya ihtiyaç duyarsınız: Hyers, "Trenlerin daha iyi durmasını ve hızlanmasını sağlayan aynı ek sürtünme aynı zamanda gıcırtıya da neden olur" dedi.

Bir metro treninin raylarını yağlayarak bu sürtünmeyi ortadan kaldırmak, trenin korkunç gıcırtısını ortadan kaldırabilir, ancak treni tehlikeli kazalara da hazırlayabilir. Bu yüzden bir dahaki sefere bir metro vagonunun yüksek sesli gıcırtısını duyduğunuzda minnettar olun.

Bu yazı LIVESCIENCE’ de yayınlanmıştır.