Динамика гибких сетчато-пластинчатых звукоизолирующих панелей

• Автор: Бохан, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 156 с. : 17 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Г лава 1. Обзор литературы, обоснование актуальности темы и постановка задач исследования
1.1 Обзор устройств для изоляции шума
1.2 Предварительные оценки виброакустических характеристик исследуемой панели
1.3 Применение метода конечных элементов в задачах виброакустики
1.4 Методы теоретического определения свойств звукоизолирующих
конструкций
Выводы по главе
Глава 2. Методики проведения исследования звукоизолирующей панели в акустическом интерферометре и в звукомерных камерах
2.1 Экспериментальная база
2.2 Методика выполнения измерений в реверберационных камерах
2.3 Методика выполнения измерений в акустическом интерферометре
2.4 Методика выполнения измерений на вибростенде
Выводы по главе
Глава 3. Расчётно-экспериментальное исследование новой гибкой сетчатопластинчатой панели
3.1 Расчётно-экспериментальное исследование резонансных частот и форм колебаний панели
3.2 Оценочный метод расчёта виброакустических характеристик и коэффициента потерь гибкой панели
3.2.1 Предварительное экспериментальное исследование резонансных частот и коэффициента потерь сетчато-пластинчатой панели
3.2.2 Предварительное расчётное исследование виброакустической характеристики гибкой сетчато-пластинчатой панели

3.3 Уточнённые расчётно-экспериментальные исследования виброакустической характеристики гибкой сетчато-пластинчатой панели на основе метода конечных элементов
3.3.1 Исследование нового осесимметричного конечного элемента для моделирования упруго-динамических свойств газа
3.3.2 Исследование нового трёхмерного конечного элемента для моделирования упруго-динамических свойств газа
3.3.3 Метод измерения виброакустической характеристики панелей с
помощью акустического интерферометра
3.3.4. Расчётно-экспериментальное исследование гибкой сетчатопластинчатой звукоизолирующей панели с помощью акустического
интерферометра
3.4 Расчётная оценка прочности гибкой звукоизолирующей панели
Выводы по главе
Глава 4. Расчётное исследование влияния различных конструктивных
параметров панели на её виброакустическую характеристику
Выводы по главе
Выводы по работе и рекомендации
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Проблема изоляции воздушного шума всегда непрестанно сопутствовала развитию техники. Рост мощности, частоты вращения и размеров различных машин и агрегатов приводят к необходимости ведения мероприятий по снижению шума.
При работе различные машины и механизмы излучают шум в окружающее пространство. Воздушный шум обусловлен излучением звуковой энергии непосредственно в воздушную среду помещения. Он распространяется от механизма в виде прямой звуковой волны с последующим переотражением от ограждающих поверхностей и других механизмов и машин. Значительные уровни шума создают двигатели, дизель-генераторы, компрессоры, насосы, системы вентиляции (кондиционирования), гидравлики и т. д.
Шум губительно действует на центральную и вегетативную нервную систему человека, его сердечную деятельность, отдельные органы, являясь причиной многих заболеваний. Шум приводит к снижению работоспособности и быстрой утомляемости, может вызывать раздражительность, чувство страха, неустойчивое эмоциональное состояние, головные боли. Шум во время работы мешает концентрации внимания, что может приводить к повышенному травматизму на производстве. Снижение производительности труда из-за шумности прямо пропорционально сложности трудового процесса и объёму элементов умственного труда в нём.
С другой стороны практика показывает, что шум высокой интенсивности оказывает отрицательное влияние на функционирование другого оборудования, расположенного вблизи: оптические приборы, радиотехническая аппаратура, измерительные приборы и прочее. Задача защиты от высокой шумности является одной из важнейших при проектировании и строительстве различных сооружений и зданий. Также, немаловажное значение имеет обеспечение скрытности некоторых технических объектов. Например, при создании совре-

Выразим виброакустическую характеристику
Л = 10-—

(1.23)
где сор = Ік/рр - первая резонансная частота пластины.
В области средних и высоких частот (выше первой резонансной частоты пластины), когда размеры пластины в плане больше длины волны в окружающей среде, имеет смысл рассматривать изгибные колебания пластины [4]. При падении звука на тонкую пластину под углом в ней возникают колебания в виде изгибных звуковых волн. Они легко возбуждаются звуковыми волнами и легко излучают звуковую энергию в газообразную или жидкую среду.
Основные акустические закономерности, относящиеся к изгибным волнам, можно определить при рассмотрении одномерного распространения таких волн в пластине:
Пусть звуковые волны падают на пластину под углом в из воздушной среды, и за пластиной находится тоже воздух, тогда решение уравнения (1.24) представим в виде и = и0е‘к"(с°'~у"'"а>.
Выражая (1.24) через колебательную скорость, находим импеданс пластины для вынужденных изгибных волн, который характеризуется отношением разности между звуковыми давлениями по обе стороны пластины к колебательной скорости пластины в направлении, перпендикулярном к её поверхности:
(1.24)
(1.25)