ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Звукопоглощение из "Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении " Этот метод борьбы с шумом предполагает использование звукопоглощающей способности материалов и конструкций. Отбирая акустическую энергию падающих на них звуковых волн, звукопоглощающие материалы трансформируют ее в тепловую. [c.59] Большое значение имеет воздушный объем камеры, в которой проводились измерения, и степень диффузности звукового поля. [c.61] Звукопоглощающие материалы и [конструкции подразделяются на четыре класса. [c.61] Падающие на звукопоглощающий материал звуковые волны вызывают колебания воздуха в узких порах — каналах волокнисто-пористого материала. В капиллярных воздушных трубках возникает трение и, как следствие его, — необратимые термодинамические потери. Поры таких материалов имеют вид узких каналов, допускающих сквозное продувание воздушным потоком. Форма каналов может быть самой различной. [c.61] Охедовательно, требующаяся нам толщина звукопоглощающего слоя не должна превышать 50 мм. Увеличивать толщину волокнисто-пористого слоя не имеет смысла, так как прирост звукопоглощения будет практически ничтожным. [c.62] Для частот ниже наблюдается спад звукопоглощения на частотах выше поглощение звука приблизительно постоянно. Значение частоты обратно пропорционально толщине пористого слоя. Следовательно, частоту, соответствующую началу спада звукопоглощения, можно несколько сместить, увеличив толщину пористого материала. Однако при этом необходимо соблюдать условия зависимостей (67)—(69). Подставляя данные нашего примера в формулу (69), получим значение максимального поглощения на частоте 11 500 гц. [c.62] Сопротивление продуванию пористого материала может быть выражено в долях рс или в единицах дин-сек.1см. [c.62] Одним из способов смещения частоты максимального звукопоглощения в низкочастотную область является создание воздушного промежутка за волокнисто-пористым материалом. Звуковые волны, падающие на жесткую отражающую поверхность, совместно с отраженными волнами образуют систему стоячих волн. Ближайшая пучность колебательной скорости находится на расстоянии V4 длины волны X от отражающей поверхности. Максимальное поглощение звука наблюдается в случае, когда середина волокнисто-пористого мате-риала находится в пучности колебательной скорости, т. е. [c.63] Примером данного вида поглотителя могут служить застекленные оконные переплеты, которые особенно эффективно поглощают низкочастотные звуки. [c.63] Классический резонатор Гельмгольца (рис. 21) состоит из воздушной полости, соединенной суженной горловиной с окружающим воздухом. Если размеры резонатора малы в сравнении с длиной падающей на него звуковой волны, то резонатор может рассматриваться как колебательная система с одной степенью свободы. В этой системе массой является масса воздуха, заключенная в горловине резонатора вместе с соколеблющейся массой наружного воздуха, находящейся около отверстия горловины, а упругостью является воздух, заключенный внутри расширенной полости резонатора. [c.63] Здесь I — измеренная длина шейки горловины в см г — радиус сечения горловины ь см. [c.64] Трансформация колебательной энергии звуковых волн, падающих на резонатор, в тепловую происходит в результате трения воздуха в горловине. [c.64] Максимальное звукопоглощение резонатора достигается в узком диапазоне частот, лежащих вокруг его собственной частоты, определяемой выражением (71). Вследствие этого резонаторы применяются для поглощения шумов, имеющих ярко выраженные дискретные составляющие. [c.64] Диффузный коэффициент звукопоглощения подсчитывается по формуле (65). [c.65] На рис. 23 показана частотная характеристика звукопоглощения резонансной перфорированной панели, имеющей отверстия диаметром d = 3,5 мм и шагом отверстий Ь = 15 мм. Расстояние от жесткой стенки до экрана равно 50 мм толщина экрана 4 мм. На рисунке видно хорошее совпадение рассчитанных по формуле (73) и измеренных в ревер-берационной камере значений а. [c.66] Для расширения частотного диапазона, имеющего форму резонансного горба, применяются многослойные резонансные конструкции, представляющие собой параллельные перфорированные экраны (2—3 шт.) с воздушными промежутками между ними. [c.66] Примером этого типа может служить звукопоглощающая конструкция (рис. 24), состоящая из волокнисто-пористого слоя 2, расположенного на твердой отражающей поверхности 3 и покрытого перфорированным экраном 1. Наличие воздушного зазора 4 между экраном и слоем волокнистопористого материала обеспечивает равномерное распределение звуковых волн по поверхности материала. [c.66] Звукопоглощающие материалы должны обладать следующими свойствами а) высоким звукопоглощением в требуемом диапазоне частот б) малым объемным весом в) негорючестью и неагрессив-ностью в отношении коррозии конструкционных материалов г) безвредностью д) биостойкостью е) малой гигроскопичностью ж) долговечностью з) экономичностью. [c.66] До сих пор еще не созданы материалы, удовлетворяющие всем технико-экономическим требованиям. [c.66] Вернуться к основной статье