Звукоизоляция светопрозрачных ограждающих конструкций при направленном падении звука

• Автор: Щеголев, Дмитрий Львович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 218 с. : ил.

Введение

Глава . Состояние вопроса

1.1. Прохождение направленного звука через бесконечные однослойные ограждающие конструкции
1.2. Прохождение направленного звука через однослойные ограждения в виде бесконечной полосы и конструкции конечных размеров
Глава 2. Теоретические основы углового прохождения звука через тонкую прямоугольную пластину

2.1. Форма распределения звукового давления в плоскости ограждения

2.2. Образование форм собственных колебаний ограждения

2.3. Самосогласование волновых полей при направленном падении звука

2.4. Резонансное прохождение направленного звука через ограждающие конструкции

2.4.1. Характеристика самосогласования волновых полей

при направленном падении звука

2.4.2. Выражение амплитуды колебаний пластины при
направленном падении звука
2.4.3. Амплитуда смещения ограждения в полосе частот
2.4.4. Частотноугловые характеристики прохождения
направленного звука через ограждение в режиме
собственных колебаний
2.5. Поле инерционных волн в ограждении
2.6. Инерционное прохождение направленного звука через ограждение Выводы
Глава 3. Выражения звукоизоляции ограждения конечных размеров при направленном падении звука
3.1. Излучение звука пластиной в режиме собственных колебаний
3.1.1. Звукоизлучение пластиной на резонансных частотах
3.1.2. Излучение ограждением в полосах частот
3.2. Коэффициент резонансного прохождения звука
3.3. Излучение звука пластиной в режиме вынужденных колебаний
3.4. Коэффициент инерционного прохождения звука
3.5. Звукоизоляция светопрозрачного ограждения конечных размеров при направленном падении звука
3.5.1. Звукоизоляция на частоте пространственного резонанса
3.5.2. Выражение звукоизоляции в частотной области неполных пространственных резонансов
3.5.3. Выражение звукоизоляции на частотах простых пространственных резонансов
3.5.4. Выражение звукоизоляции на частотах кратных простых пространственных резонансов
3.6. Анализ влияния угла падения на прохождение звука в режиме собственных и вынужденных колебаний
3.6.1. Влияние угла падения звуковых волн на резонансное прохождение звука через свегопрозрачное ограждение
3.6.2. Влияние угла падения звуковых волн на инерционное прохождение звука через свстопрозрачное ограждение
3.7. Инженерный метод расчета звукоизоляции светопрозрачных ограждений при направленном падении звука
3.7.1. Алгоритм расчета звукоизоляции однослойных светопрозрачных ограждающих конструкций при направленном падении звука
3.8. Практический способ оценки звукоизоляции двойных светопрозрачных ограждающих конструкций при направленном падении звука
3.8.1. Алгоритм расчета звукоизоляции двойных светопрозрачных ограждающих конструкций при направленном падении звука
3.9. Расчет звукоизоляции светопрозрачных ограждающий конструкций при направленном падении звука на ЭВМ
Г7два 4. Экспериментальные исследования звукоизоляции светопрозрачных ограждающих конструкций при направленном падении звука
4.1. Методика проведения экспериментальных исследований звукоизоляции конструкций, испытывающих воздействие направленного звука
4.2. Описание экспериментальных установок
4.3. О надежности и точности измерений звукоизоляции конструкций в звукомерных камерах
4.4. Результаты экспериментальных исследований звукоизоляции светопрозрачных ограждающих конструкций при направленном падении звука
4.4.1. Однослойные ограждающие конструкции
4.4.2. Многослойные ограждающие конструкции
Основные результаты и выводы Библиографический список
Приложение 1. Программа расчета на ЭВМ звукоизоляции
светопрозрачных ограждающих конструкций при направленном падении звука Приложение 2. Пример расчета звукоизоляции светопрозрачной
ограждающей конструкции при направленном падении звука
Приложение 3. Диаграммы направленности излучателя Приложение 4. Документы о внедрении результатов диссертации Приложение 5. Иллюстрации к проведенным экспериментальным исследованиям
ВВЕДЕНИЕ


Механизм прохождения диффузного звука через ограждения конечных размеров с учетом их резонансного движения был рассмотрен профессором М. С. Седовым , . Метод решения поставленной задачи основывался на волновом представлении переноса колебательной энергии, с помощью которого рассматривался процесс прохождения звука через пластины с учетом их реальных размеров, условий закрепления, изгибной жесткости, потерь энергии в материале пластин ограждения. В ходе исследований, проведенных М. С. Седовым, было установлено, что степень интенсивности прохождения звука через прямоугольную пластину во всем практически важном диапазоне частот различна и зависит от характера соотношений волновых параметров звуковых и вибрационных полей. При этом предполагалось, что процесс переноса звуковой энергии происходит при минимальной затрате на образование замкнутого волнового движения в пластине. Также отмечено, что в формировании собственных колебаний особая роль принадлежит углу падения а воздушных синусоидальных волн на прямоугольную границу и возбуждаемым при этом изгибным волнам, направление распространения которых образует с нормалью к стороне пластины угол а. Среди условий образования спектра собственных частот в теории М. С. Седова частным случаем является условие волнового совпадения в области частот выше граничной частоты для пластин, шарнирноопертых по контуру. В отличие от случая волнового совпадения по Крсмсру профессором Седовым были найдены условия совпадения спектров, при которых фазовые скорости звука и изгибных волн не совпадают, но наблюдается при этом наиболее интенсивное прохождение звука через преграду. В теории М. С. Седова модель прохождения звука основана на понятии самосогласования звуковых полей в плоскости ограждения и волновых полей пластины, образованных собственными волнами. При этом выделяются резонансные и инерционные колебания пластины. Согласно теории самосогласования практически важный диапазон частот при диффузном падении звука разделяется на пять областей резонансного прохождения см. ПрПР III, неполных пространственных резонансов НПР IV и полных пространственных резонансов ППР V. Каждая из этих областей находится между граничными частотами основная резонансная частота0, граничный простой пространственный резонанс гт0л0, граничный неполный пространственный резонанс Гт,ь и граничный полный пространственный резонанс Гтп . В каждой из частотных областей прохождение звука через ограждение различно и определяется соотношением резонансной и инерционной составляющих. Инерционное прохождение звука зависит от поверхностной массы ограждения и его размеров, а резонансное от степени самосогласования звуковых полей и волнового поля собственных колебаний пластины, а также от потерь энергии на рассеяние. У2С 1У2Ш 1. С помощью теории самосогласования волновых полей проф. Седова можно аналитически рассчитать звукоизоляцию реальных ограждающих конструкций зданий и сооружений при диффузном падении звука с учетом их физикомеханических параметров геометрических размеров, изгибной жесткости, коэффициента потерь и текущей частоты звука. Рис. Обобщенная частотная характеристика звукоизоляции однослойного ограждения конечных размеров, построенная по теории самосогласования волновых полей проф. М.С. На основании теории М. С. Седова подробные теоретические и экспериментальные исследования звукоизоляции ограждений конечных размеров при направленном падении звука были проведены проф. В.Л. Тишковым , . Был установлен механизм углового прохождения звука через тонкие шарнирноопертые пластины. Полученные теоретическим путем частотноугловые зависимости прохождения направленного звука показали, что степень интенсивности прохождения звука во всем практически важном диапазоне частот различна и зависит от характера соответствия волновых параметров и угла падения звука. В связи с этим подтверждается резонансный характер прохождения звука через ограждения, который позволяет установить три области частотной характеристики с различной степенью интенсивности прохождения звука см. II и область простых резонансов на высоких частотах область III.