Файл: Повилейко Р.П. Архитектура машины. Художественное конструирование. Проблемы и практика.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 88

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

П; П

I

1

2

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а

б л и ц а

2

 

 

Пропорциональные связи в природе и технике

 

 

 

 

 

О б ъ е к т

 

Спектр частот возбуждающих

Конкретная форма проявления пропорциональных связей

 

 

(организующих)

колебаний

 

2

 

 

3

 

 

 

 

4

 

 

 

 

Станок в цехе

 

Преобладающий спектр час­ Расчет пропорций

станка

в целом

и

отдельных

 

 

тот возбуждающих

коле­

его узлов и деталей, в результате увеличивает­

 

 

баний в данном цехе

(ме­

ся срок длительного сохранения

точности

и

 

 

ханический,

кузнечно­

работоспособности станка

 

 

 

 

 

прессовый и т. д.)

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиоэлектронная

аппара­

Вибрации и ударные пере­

Расчет рациональных пропорций аппаратуры как

тура при эксплуатации

грузки,

характерные

для

элемент теории надежной виброизоляции

 

 

 

данного

вида

эксплуата­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внутризаводской, а

также

Вибрации

при движении от

Расчет рациональных пропорций

транспорта

в

любой иной вид наземного

неровностей пути

 

связи с характером подвески и виброизоляции

транспорта (экипажи, ав­

 

 

 

 

пассажиров

 

 

 

 

 

 

томобили, поезда и т. д.)

Удары ветра и

подземные

Оптимально подобранные пропорции здания и от­

Здание

 

 

 

толчки

(микросейсмы)

дельных его элементов способствуют длитель­

 

 

 

 

 

 

ной сохранности и устойчивости их, выделе­

 

 

 

 

 

 

нию образцов

(Парфенон и т. д.),

возможно,

 

 

 

 

 

 

объяснимо

присутствие золотого

сечения (кор­

 

 

 

 

 

 

ректировка

пропорций

проводится

сознатель­

 

 

 

 

 

 

но или интуитивно)

 

 

 

 

5Судно

6Солдат

Удары волн, порывы

ветра, Расчет рациональных пропорций

способствует

вибрации, качка

длительной сохранности судна

 

 

Движения в бою

Интуитивная подгонка по весу амуниции и про­

 

порциональное распределение

ее по

телу,

 

а также методы крепления (жесткость

систе­

 

мы в целом обеспечивает необходимую ско­

 

рость движений в бою)

 

 

90


 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 2

1

2

3

 

 

 

4

 

 

7

Человеческое тело

Шаги и бег

Складываются

определенные

пропорции тела

 

 

 

(опять золотое деление?), изменяется походка

 

 

 

в связи с окостенением или иными изменения­

 

 

 

ми организма

(старость).

Обнаруживается

 

 

 

возможность предсказаний пределов спортив­

 

 

 

ных результатов,

связанных с

движениями

 

 

 

тела и отдельных его частей

 

 

8

Определенные части и орга­

Профессибнальные вибрации

Изменяются пропорции частей тела,

появляются

 

ны человеческого тела

и периодические нагруз­

мозоли и стойкие тканевые изменения

 

 

ки, связанные, в частно­

 

 

 

 

 

 

 

 

сти, с применением руч­

 

 

 

 

 

 

 

 

ного инструмента

Соотношение

масс

и жесткостей

околосердечных

9

Грудная клетка

Биение сердца

 

 

 

тканей и органов,

исключающее

возможность

возникновения резонанса.

10 Слуховой аппарат человека Музыка

11 Органы чувств

Поле раздражителей

12 Животные, насекомые, пти­ Частота движений

цы, рыбы, пресмыкаю­ организма щиеся

13

Растения

Порывы ветра

Попытки Г. Гельмгольца объяснить физиологиче­ ские законы гармонии и построить, исходя из этого, теорию консонанса и диссонанса (ре­ зонансные явления)

Идеи А. Ф. Иоффе далеко идущей аналогии физической природы зрения, слуха, запаха и вкуса, создающих безграничное многообразие ощущений путем сочетаний колебаний. С этой точки зрения объясняется довольно легко ряд особенностей механизма зрения и др.

частей Складываются определенные пропорции живых существ и характер симметрии (плоскостная, осевая, точечная) в зависимости от преобла­ дающей направленности сил внешней среды к направленности движения

Складываются определенные пропорции растений, объяснимы причины осевой симметрии боль­

шинства растений


Общая теория пропорций

Возможность развития, материального пре­ образования является отличительной чертой любого живого существа в развивающемся ми­ ре. В неживой природе возможность прогресса, или существования, обеспечивается воздейст­ вием внешних сил. Для человека прогресс в физическом развитии организма обеспечивает­ ся воздействием внешних сил, а также воздей­ ствием сил, которые возникают во время соб­ ственного движения. Для предметов, создан­ ных руками и разумом человека (а также для иных живых существ), прогресс будет обеспе­ чиваться воздействием внешних сил, а также инстинктивным, на первых порах, а затем дея­ тельным, активным отбором человека (или иных живых существ). Защита нормальной работоспособности и функционирования орга­ низма при воздействии спектра динамических нагрузок, значительно различающихся по ве­ личине и направлению (а также случайных по времени), выражается в стремлении надежно самоизолироваться; спектр частот возбуждаю­ щих колебаний может выражаться полосой вибрации, серией ударов, единичными ударами или суммой всех этих воздействий. Под влия-

нием спектра частот возбуждающих колебаний каждое тело стремится разрушить или органи­ зовать свою форму так, чтобы сохранить воз­ можность нормального функционирования. Самоорганизация формы происходит двумя путями:

сужением спектра частот собственных колебаний;

сдвигом спектра частот собственных ко­ лебаний по отношению к спектру частот воз­ буждающих колебаний.

Спектры частот возбуждающих и собствен­ ных колебаний связаны чрезвычайно гибко. Сдвиг одного из них обязательно вызывает сдвиг другого. Требования необходимости оди­ наково эффективной защиты тела или организ­ ма в изменившихся условиях, а также доста­ точной устойчивости этой защиты накладывают ограничения на соотношения величин спектров.

Для нормально функционирующего замкну­ того объема материи (предмет, тело, орга­ низм) величина отношения частоты возбуж­ дающих колебаний к частоте собственных колебаний есть величина постоянная в данных условиях, а при изменении условий эта вели­ чина должна по возможности сохранять свое значение в определенных пределах. При виб-

роизоляцки это соотношение принимается рав­ ным в инженерных расчетах 2,5—5,0.

Важную роль в формировании пропорций

92


тела играет количество энергии, сообщенной телу в единицу времени спектром частот воз­ буждающих (организующих) колебаний. Ско­ рость изменения в соотношениях массы, жесткости, частот организующих колебаний определяется следующей закономерностью:

изменение пропорций нормально функциони­ рующего замкнутого объема материи (пред­ мет, тело, организм) пропорционально величи­ не поглощенной телом энергии.

Сформулированные закономерности самоор­ ганизации объясняют происхождение и, более того, необходимость присутствия симметрии в живой и неживой природе. При всех иных ус­ ловиях тело, обладающее весовой и геометри­ ческой симметрией, имеет суженный спектр частот собственных колебаний, что соответству­ ет большей, устойчивости, жизнестойкости те­ ла и организма. Характер симметрии (осевая, плоскостная, точечная и др.) будет зависеть от направления действия той части спектра частот возбуждающих колебаний, которая об­ ладает большей энергией. Так как действия этих участков спектра частот возбуждающих колебаний могут варьировать во времени и направлении, то каждому из этих вариантов

Рис. 46. Примеры пропорциональных конструкций

станков:

а) токарного. б) фрезерного, в) зубофрезерного, г) координатнорасточного, д) хонинговального, е) шлифовального.

может соответствовать в природе свой поря­ док симметрии. Симметрия является основ­ ным, первичным признаком организованной материи. В дальнейшем, по мере усложнения организации материи (химическая, биологиче­ ская и т. д.), появляется тенденция, с одной стороны, к снижению симметрии (нарушение первичных элементов симметрии), с другой стороны, к усложнению симметрии (накопле­ ние в различных комбинациях новых элемен­ тов симметрии).

Легко заметить, что рассмотренные пробле­ мы по меньшей мере близки, а по большей ме­ ре могут даже привести частично не только к объяснению причин закономерности проявле­ ния симметрии в окружающем мире, или иначе говоря, природы симметрии, но и к возможно­ му решению проблем количественных основ гармонии цветов, гармонии в музыке, гармонии в пропорциях человеческого тела и, следова­ тельно, вообще законов гармонии. Рассмотрен­ ных примеров достаточно для того, чтобы по­ верить в возможность количественных сужде­ ний об объективных источниках прекрасного. Ну, а если эти объективные источники прекрас­ ного могут быть хотя бы частично описаны математически и оценены количественно, то, значит, и законы гармонии и прекрасного в ок­ ружающем мире, законы эстетики могут иметь твердую количественную основу.

Л И Т Е Р А Т У Р А

Б о г д а н о в и ч Л.

Б.,

Б у р ь я н В.

А., Р а у т-

м а н Ф. И.

Художественное

конструирование в ма­

шиностроении. Киев, «Техника»,

1970.

 

 

Б р у н о в

Н.

Пропорции

античной и

средневековой

архитектуры. М., Изд. Всес. Акад. арх., 1936.

 

В о р о б ь е в

Н.

Н.

Числа Фибоначчи.

М., «Наука»

1972.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г е л ь м г о л ь ц

Г.

Учение

о

слуховых

ощущениях

как физиологическая основа для теории музыки. СПб

1895.

Г и к а М. Эстетика пропорций в природе и искусстве.

М , Изд. Всес. Акад. арх., 1936.

 

Г р и м м

Г. Д. Пропорциональность в

архитектуре.

М,—Л., ОНТИ, 1935.

 

 

Д а в ы д о в с к и й А. С.

Эстетика и технологичность

конструкций

станков.— В сб.

«Совещание

по разработ­

ке современных форм металлорежущих станков». Те­ зисы докладов. М , ЭНИМС, 1964.

Д о б р о в о л ь с к и й

Е.

А., Э р л и х

Л. Б. Основ­

ные принципы конструирования

современных

машин.

М.— Киев, Машгиз, 1956.

 

изоляции вибрации и

И л ь и н с к и й

В.

С.

Вопросы

ударов. М., «Советское радио», 1960.

стандарты.

М.,

К а з а р и н о в а

В.

И.

Красота и

«Знание», 1968.

И.

И.

Как создают

машины.

М.,

К а п у с т и н

«Московский рабочий»,

изд. 1-е,

1960,

изд.

2-е, 1967.

К о р б ю з ь е

Ш.

Архитектура

XX века

М., «Про­

гресс», 1970.

 

 

В. А. Звуковые и ультразвуко­

К р а с и л ь н и к о в

вые волны. М., Физматгиз, 1960.

 

 

 

 

К р и н с к и й

В.

Ф.

Модульные пропорции. Диссер­

тация на соискание ученой степени доктора архитек­ туры, М., 1955.

94