Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

35 страниц

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

В документе приводятся рекомендации по проектированию и применению объемных звукопоглотителей для снижения шума в помещениях промышленных и общественных зданий. Содержатся конструктивные схемы и акустические характеристики объемных звукопоглотителей, рекомендации по расчету и выбору их оптимальных параметров, а также примеры расчета объемного звукопоглотителя и ожидаемого снижения шума в производственном помещении. Предназначается для инженерно-технических работников, занимающихся вопросами проектирования акустического благоустройства жилых помещений промышленных и общественных зданий.

 Скачать PDF

Оглавление

Введение

1. Назначение и область применения

2. Конструктивные решения объемных звукопоглотителей

3. Акустические параметры объемных звукопоглотителей

4. Требования к акустическим материалам

     Звукопоглощающие пористо-волокнистые материалы .

     Защитные ткани и пленки

     Перфорированные экраны

     Звукопоглощающие материалы с офактуренной поверхностью

5. Проектирование объемных звукопоглотителей

     Выбор параметров конструкции объемного звукопоглотителя

     Размещение звукопоглотителей в объеме помещения

     Расчет ожидаемого снижения шума

6. Примеры расчета

Приложение 1. Акустические характеристики объемных звукопоглотителей

Приложение 2. Физико-технические характеристики акустических материалов

 
Дата введения01.01.2021
Добавлен в базу12.02.2016
Актуализация01.01.2021

Этот документ находится в:

Организации:

РазработанНИИСК
РазработанНИИСФ
ИзданСтройиздат1977 г.
УтвержденНИИСК Госстроя СССР
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30
РУКОВОДСТВО

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ ОБЪЕМНЫХ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛЕЙ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ШУМА В ПОМЕЩЕНИЯХ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

МОСКВА 1 977

Звукопоглощающие материалы с офактуренной поверхностью

4.15.    Для объемных звукопоглотителей рекомендуется применять материалы с офактуренной поверхностью (плиты ПА/С, ПА/О и др.), а также плиты из полужесткого винипора (ТУ В-66-70).

4.16.    Звукопоглощающие свойства материалов с офактуренной поверхностью характеризуются импедансом Z, величина которого определяется экспериментальным путем (см. п. 4.1.).

4.17.    Звукопоглощающие материалы должны обладать хорошими акустическими свойствами, удовлетворять требованиям санитарных и противопожарных норм, гигиеничности и декоративности.

Характеристики акустических материалов с офактуренной поверхностью приведены в прил. 2, табл. 14.

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБЪЕМНЫХ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛЕЙ

Выбор параметров конструкции объемного звукопоглотителя

6.1.    Выбор конструкции объемного звукопоглотителя производится по величине требуемого снижения уровней звукового давления Д1Тр ■ октавных полосах частот с учетом характеристик помещения.

Величина А£Тр определяется как разность значений суммарного уровня звукового давления, излучаемого источниками шума, Icy* в расчетной точке, и уровня звукового давления, допускаемого санитарными нормами для помещений данного назначения, £дви.

6.2.    Объемные звукопоглотителя, используемые в качестве самостоятельного средства шумоглушения, выбираются с наибольшей величиной звукопоглощения Ап в диапазоне частот, где требуется максимальное снижение шума ALTp.

Объемные звукопоглотители, используемые в качестве дополнительного средства шумоглушения, должны иметь наибольшее звукопоглощение в диапазоне частот, где не обеспечивается требуемое снижение шума.

5.3.    Выбор размера объемного звукопоглотителя производится следующим образом:

по заданному спектру шума определяется частотная полоса, в которой должен находиться максимум условного коэффициента звукопоглощения ау объемного звукопоглотителя (см. пп. 5.1, 5.2);

выбирается размер объемного звукопоглотителя г из условия обеспечения максимума условного коэффициента звукопоглощения

0,8<Дг<1Л    (7)

где 1,83 • 10”4/» см-1; г — радиус сферы, см.

Если форма звукопоглотителя отличается от сферической, то для него определяется эквивалентный радиус г9Нв.

11

5.4 Для объемных эвукопоглотителей в форме куба и параллелепипеда с размером граней одного порядка гвив определяется из выражения

г9кв = т^сф»    W

где УСф—объем сферического звукопоглотителя с радиусом г.

Для эвукопоглотителей в форме призм, конусов и т. п. г»ив вычисляется из условия равенства их объемов объему сферического звукопоглотителя Усф = Угвомтвда ПРИ известном г» принятом ДЛЯ сферического звукопоглотителя.

«    г,CM    §§ § Я    S5

Рис. 3. Зависимость условного коэффициента а 7 от параметра kr для различных размеров г объемных эвукопоглотителей

5.6. Выбор материалов производится следующгм образом:

а)    в соответствии с требованиями п. 4 выбирается звукопоглощающий материал, импеданс которого в заданной частотной полосе удовлетворяет условию (4.9—4.17);

б)    в соответствии с требованиями п. 4.7 выбирается материал защитной ткани или пленки;

в)    в соответствии с требованиями п. 4.11 выбираются параметры перфорированного покрытия;

г)    для вычисления величины входного импеданса поверхности звукопоглотителя используются расчетные формулы (1), (2), (5), (6.)

б.в. При соблюдении требований пп. 5.3, 5.4 по значениям kr из графиков на рис. 3 определяется частотная характеристика коэффициента звукопоглощения оу. Для kr^ 2,2 величина ау определяется по табл. 1.

12

Таблица 1

Параметр кг

0,2

0,4

0,6

0,8

1,2

1,4

1.6

1,8

2

2,2

ау для сферического звукопоглотителя

2,26

2,40

2,48

2,60

2,68

2,60

2,54

2,45

2,40

2,32

2,25

ау' для звукопогло^лтелей другой формы

1,80

1,93

1,98

2,08

2,14

2,08

2,03

1,96

1,92

1,85

1,80

По значениям ау определяется эквивалентная площадь звукопоглощения одного звукопоглотителя Ап с площадью поверхности Sn:

Ап = ciySn.    (9)

5.7.    При необходимости обеспечить максимум поглощения в широком диапазоне частот следует предусматривать изготовление объемных звукопоглотителей нескольких типоразмеров.

Положения максимумов поглощения объемных звукопоглотителей одинаковой формы, но различного размера определяются из соотношения

где U — частота максимума поглощения основного звукопоглотителя;

f| — частота максимума поглощения звукопоглотителя другого размера;

Vo, V\ — соответственно объемы основного и подобного ему звукопоглотителя (другого размера).

Размещение звукопоглотителей в объеме помещения

5.8.    Объемные звукопоглотители следует размещать на расстояниях, определяемых их зонами влияния. Зона влияния представляет собой часть пространства вокруг объемного звукопоглотителя, в пределах которой происходит заметное искажение звукового поля за счет звукопоглощающих свойств поглотителя.

Величина зоны влияния зависит от геометрических размеров звукопоглотителя, параметров акустических материалов и частоты падающего звука. Зона влияния определяется расстоянием между геометрическими центрами звукопоглотителей b (радиус зоны влияния) и расстоянием И между центром звукопоглотителя и плоскостью ограждения (потолка, стены).

5.9.    Оптимальное значение величин b и И для звукопоглотителей с площадью поверхности Sn определяется по формуле (10) или проверяется экспериментально для каждого типа звукопоглотителя:

ЛауSn

2 1/ — (10) где cty, Sn — то же, что в формуле (9).

13

Некоторые оптимальные значения величин b и Н, полученные экспериментальным путем для различных звукопоглотителей, приведены в прил. 1.

Расчет ожидаемого снижения шума

5.10.    Выбор объемных звукопоглотителей производится следующими двумя способами:

по данным анализа измеренных спектральных уровней звукового давления (без предварительного акустического расчета);

по результатам предварительного расчета уровней звукового давления, создаваемого оборудованием в расчетных точках помещения.

5.11.    Последовательность расчета уровней звукового давления, создаваемого источниками шума в расчетной точке, и ожидаемого снижения уровней в результате акустической отделки помещения приведена в п.п. 5.12—5.24 настоящего Руководства.

5.12.    Суммарный уровень звукового давления (а также суммарный уровень звуковой мощности, излучаемой несколькими ис-ючниками) определяется по формуле

icyK=101g2-100,li' дБ,

/-1

где If — уровень звукового давления (или уровень звуковой мощности) t-ro источника шума, дБ;

п — общее число независимых слагаемых уровней.

Суммарный уровень LCyu определяется также путем энергетического сложения уровней по табл. 2. При сложении двух уровней определяется их разность L\—1а и добавка АI к более высокому уровню.

При большом числе слагаемых уровней такую операцию повторяют последовательно (определяя разность полученного уровня и максимального из оставшихся и т. д.) до получения полной суммы уровней.

Таблица 2

LiL%, дБ

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

15

20

А/., дБ

3

2.5

2

1,8

1.5

1,2

1

0.8

0.6

0,5

0.4

0.2

0


I = Ю lg


(И)


5.13. Ожидаемые уровни звукового давления I, дБ, от источников шума с различной звуковой мощностью рассчитываются по формуле

де д/ = j()    определяется    по    табл. 2.8 Справочника

проектировщика;

1Р/— октавный уровень звуковой мощности, излучаемой источником шума, дБ;

14

т— количество источников шума, расположенных вблизи от расчетной точки (т. е. источников, для которых Г{^4гМЛц, где гняв — расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего источника);

Т\ — расстояние от акустического центра i-ro источника до расчетной точки, м;

а — общее количество источников шума;

Si— площадь воображаемой поверхности, м2, окружающей t-й источник шума и проходящей через расчетную точку (для небольших источников с максимальным размером 2/м*кс<г<5< = 2яг|2);

Вщ — постоянная помещения с источниками шума, м2;

х< — эмпирический поправочный коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля и принимаемый в зависимости от отношения к максимальному габаритному размеру источника /макс по табл. 3.

Таблица 3

г/*макс

0

0,25

0,5

0,75

1

1,25

1,5

1,75

2

-

3,9

3.7

3.4

3

25

1,9

1,5

1,15

Примечание. При г//мак0>2*<-!•

5.14.    Ожидаемые уровни звукового давления L, дБ, от источников с одинаковой звуковой мощностью рассчитывают по формуле

L = £ро + Ю    +

где £ро —октавный уровень звуковой мощности, излучаемой одним источником, дБ; остальные обозначения те же, что в формуле (11).

5.15.    Расчет ожидаемого снижения уровней звукового давления в результате акустической отделки помещения определяется в зависимости от расположения расчетной точки в зоне прямого или отраженного звука.

Зона отраженного звука определяется предельным радиусом гпр, величина которого для источников шума, расположенных на полу, определяется по формулам:

1)    при одном источнике шума

гпр — 0,2 угВ%ооо м;

2)    при п одинаковых источниках шума

15

3) при п разных источников шума


Г ир —


0,1£л

ДвОРО’*0 1

I-1


м.


где ^580ос — постоянная помещения на частоте 8000 Гц (определяется по п. 5.!8), м2;

Lpi —уровень звуковой мощности источника шума на частоте 8000 Гц, дБ.

6.16. Снижение уровня звукового давления AL, дБ, на рабочих местах производственных помещений при различных источниках шума определяется по формуле


b.L — L — Аобл — Ю lg —


т    п



при одинаковых источниках шума определяется по формуле


Si в


/-1


xi    4 п

Si + Вх


где L — уровень звукового давления в расчетной точке до акустической отделки, дБ;

£обл—уровень звукового давления в той же точке после акустической отделки поверхностей звукопоглощающими конструкциями, дБ;

В, В\ — постоянные помещения до и после его акустической отделки; остальные обозначения те же, что в формуле (11).

5.17.    Ожидаемое снижение уровней звукового давления AL для зоны отраженного поля (при гМИп^Гпр) определяется по формуле

AL = 10 !g BxfB,    (12)

где В, В, — постоянные помещения до и после его акустической отделки;

гмж„ — расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего источника.

5.18.    Постоянная помещения В = ВюооЦ, где Вюоо — постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц; ц — частотный

множитель.

Величина Вюоо определяется по графику на рис. 4. Выбор индекса прямой а — г производится по табл. 4. Значения частотного множителя ц определяются по табл. 5.


Ш


НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГОССТРОЯ СССР (НИИСК) НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ ГОССТРОЯ СССР (НИИСФ)

РУКОВОДСТВО

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ ОБЪЕМНЫХ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛЕЙ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ШУМА В ПОМЕЩЕНИЯХ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

МОСКВА СТРОИИЗДАТ 1977

УДК #9.022.14:699.844


Руководство по проектированию и применению объемных звуко-поглотителей для снижения шума в помещениях промышленных и общественных зданий. М., Стройиздат, 1977, 39 с. (Науч.-исслед. нн-т строит, физики Госстроя СССР).

Приводятся рекомендации по проектированию и применению объемных звукопоглотителей для снижения шума в помещениях промышленных и общественных зданий.

Содержатся конструктивные схемы и акустические характеристики объемных звукопоглотителей, рекомендации по расчету и выбору их оптимальных параметров, а также примеры расчета объемного звукопоглотителя и ожидаемого снижения шума в производственном помещении.

Предназначается для инженерно-технических работников, занимающихся вопросами проектирования акустического благоустройства шумных помещений промышленных и общественных зданий.

Разработано НИИ строительных конструкций Госстроя СССР (канд. техн. наук В. Н. Мякшин, инж. Э. М. Сторожук) и НИИ строительной физики Госстроя СССР (кандидаты технических наук Л. А. Борисов, Н. Н. Воронина).

Ре д а ктор — канд. техн. наук Л. А. БОРИСОВ (НИИСФ)


30213—ш


047(01 )-Л


инструкт.-нормат., 4 вып. — 10 — 77


® Стройиздат, 1977


ВВЕДЕНИЕ

Создание благоприятных акустических условий в шумных помещениях промышленных и общественных зданий требует использования различных технических средств снижения шума.

В практике борьбы с шумом применяются звукопоглощающие облицовки потолка и стен, акустические подвесные потолки и объемные (штучные) звукопоглотители.

В ряде случаев, когда устройство подвесного акустического потолка или звукопоглощающих облицовок невозможно или малоэффективно, снижение шума можно осуществить за счет объемных звукопоглотителей.

Данные экспериментальных исследований объемных звукопоглотителей, проведенные в НИИСК и НИИСФ Госстроя СССР в лабораторных и натурных условиях, свидетельствуют о целесообразности использования их в практике борьбы с шумом.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1.    Настоящее руководство предназначено для проектирования акустического благоустройства шумных помещений общественных и промышленных зданий в тех случаях, когда целесообразно или необходимо для снижения шума использовать объемные звукопоглотители.

1.2.    Объемные звукопоглотители применяются как самостоятельно, так н в сочетании с другими строительно-акустическими средствами снижения шума.

1.3.    В качестве самостоятельного средства шумоглушения объемные звукопоглотители рекомендуется применять в помещениях с уровнями звука до 80 дБ А и в условиях, где невозможно или затруднено устройство подвесных акустических потолков (высота более 8 м, наличие светопрозрачных покрытий и больших остекленных поверхностей), а также при необходимости размещения над отдельными источниками шума.

1.4.    В качестве дополнительного средства снижения шума объемные звукопоглотители рекомендуется применять в помещениях с источниками шума большой интенсивности (более 80 дБА) в сочетании со звукопоглощающими облицовками, акустическими экранами и другими средствами снижения шума.

1.6. Объемные звукопоглотители обладают рядом преимуществ по сравнению с плоскими звукопоглощающими облицовками, главными из которых являются: большая эффективность звукопоглощения в широком диапазоне частот; возможность размещения в непосредственной близости к источникам шума и использования в условиях действующего производства без изменения отделки помещения; простота монтажа (подвески) и очистки отдельных элементов.

2. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛЕЙ

5

2.1. Объемные звукопоглотители представляют собой геометрические тела различной формы, акустические свойства которых зависят от их оазмеров и формы, характеристик звукопоглощающих

2    2783

и покровных материалов и способа размещения объемных звукопог1 2 лотителей в пространстве помещения.

2.2.    Объемные звукопоглотители делятся на два основных типа: однослойные и многослойные.

Однослойный объемный звукопоглотитель состоит из однородного звукопоглощающего материала, который обеспечивает необходимую жесткость конструкции и определенную геометрическую форму с воздушной полостью внутри 1.

Однослойные объемные звукопоглотители выполняются из акустических плиточных материалов с офактуренной поверхностью, обеспечивающих высокие звукопоглощающие свойства, декоративность и сохранение формы изделия.

2.3.    Многослойный объемный звукопоглотитель состоит из следующих элементов:

а)    легкого каркаса, имеющего форму какого-либо геометрического тела (куба, призмы, пирамиды и др.);

б)    звукопоглощающего заполнителя из волокнистых материалов (типа минеральной ваты, холстов стеклянного или базальтового супертонкого волокна и др.);

в)    защитного покрытия в виде тонкой пленки или ткани и перфорированного экрана.

2.4.    Многослойные объемные звукопоглотители изготавливаются из пористых звукопоглощающих материалов, заполняющих внутренний объем каркаса (полностью или в виде слоя определенной толщины); каркас покрывается декоративной стеклотканью или перфорированным экраном (авиапол, пленка винипласта-10, металлические листы, стеклосетка и др.).

Между звукопоглощающим материалом и перфорированным покрытием — экраном прокладывается защитный слой технической ткани

2.5.    Объемные звукопоглотители должны удовлетворять техническим и санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к звукопоглощающим конструкциям.

Изготовление объемных звукопоглотителей следует выполнять по рабочим чертежам, разработанным НИИ строительных конструкций Госстроя СССР и другими организациями.

Конструктивные схемы объемных звукопоглотителей различных типов приведены в прил. 1.

3. АКУСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОБЪЕМНЫХ ЗВУКОПОГЛОТИТЕЛЕЙ

3.1. Основной акустической характеристикой объемного звуко-поглотителя является величина эквивалентной площади звукопоглощения An—aySn, где ау — средний условный коэффициент звукопоглощения в октавной полосе частот (учитывающий дополнитель-

ное поглощение объемного звукопоглотителя за счет явлений дифракции); Sn — площадь поверхности звукопоглотителя, м2.

3.2.    Частотная характеристика условного коэффициента звукопоглощения ау (f) имеет максимум, положение и величина которого определяется формой и размерами объемного звукопоглотителя, свойствами пористого звукопоглощающего материала и защитного покрытия.

Коэффициент ау находится экспериментальным путем или вычисляется по известным параметрам объемного звукопоглотителя.

у = — , где ау — условный ко ао

3.3.    Акустическая эффективность объемного звукопоглотителя по сравнению с плоской звукопоглощающей облицовкой равной

площади определяется отношением

эффициент звукопоглощения (на единицу поверхности) объемного звукопоглотителя; ао — коэффициент звукопоглощения плоской облицовки.

3.4.    Размеры и форма, обусловливающие акустические свойства объемного звукопоглотителя, характеризуются параметром krt

2я /

где k = - —волновое    число (f — частота звука, Гц: с0 — ско-

со

рость звука в воздухе, см/с); г — характерный размер объемного звукопоглотителя (радиус сферы, сторона куба, приведенная высота конуса и т. п.).

3.5.    Эффективность объемного звукопоглотителя зависит от соотношения его наибольшего поперечного размера R и длины падающей звуковой волны X. В области частот, где R/2Х<1, эффективность объемного звукопоглотителя благодаря явлению дифракции может возрасти в 1,5—2 раза по сравнению с эффективностью плоской звукопоглощающей конструкции; при R/2Х>1 его эффективность равна эффективности плоской конструкции равной площади.

3.6.    Акустические свойства материала, заполняющего объемный звукопоглотитель (в многослойных конструкциях) или образующего его поверхность (в однослойных конструкциях), характеризуются импедансом Z, определяемом по волновым параметрам этих материалов.

Если толщина слоя звукопоглощающего материала достаточно велика, то импеданс его поверхности Z стремится к волновому сопротивлению среды (материала) W ив пределах точности расчета принимается Z^W.

Импеданс является комплексной величиной Z=X+jYt где X — активная составляющая, обусловленная сопротивлением трения воздуха в порах материала; У — реактивная составляющая, обусловленная реакцией массы и упругости волокон и воздуха.

3.7.    Акустические свойства защитных покрытий характеризуются импедансом поверхности Z — X+jY.

Защитное покрытие из ткани характеризуется активной составляющей импеданса (сопротивлением продуванию а).

Защитное покрытие из пленки характеризуется реактивной составляющей импеданса Кпл и зависит от толщины пленки б.

7

Перфорированное покрытие — экран характеризуется реактивной составляющей импеданса У», величина которого зависит от диаметра отверстий D, коэффициента перфорации т] и толщины экрана /.

2*

3.8. Расчет параметров, указанных в пп. 3.6, 3.7, следует производить в соответствии с требованиями раздела 4 настоящего Руководства.

4. ТРЕБОВАНИЯ К АКУСТИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛАМ

Звукопоглощающие пористо-волокнистые материалы

4.1.    Звукопоглощающие свойства пористоволокнистых материалов характеризуются импедансом Z, величина которого определяется в акустическом интерферометре.

4.2.    Активная X и реактивная Y составляющие импеданса Z волокнистых материалов вычисляются по формулам:

(1)

(2)

Х = 1 +

Я + ?о уГи

129

Я + Яо •yf kd

приведенная плотность волокни

стого материала;

[10<72-f0,5<7-,+0,562*/4Л”2] •*— величина, учитывающая влияние

упругости скелета материала;

к = - —волновое    число для воздуха, см-1;

а — диаметр волокна, мкм; h — длина волокна, см;

Q — плотность звукопоглощающего материала кг/м3.

4.3. Оптимальное значение активной X и реактивной Y составляющих импеданса звукопоглощающегося слоя должны отвечать следующим условиям:

1 < X < 2;    (3)

— 1<Г<-0,5.    (4)

Указанные условия, с учетом соотношений (1) и (2) представляются следующими выражениями: для волокнистых материалов

■ <L+gg. <0 5-

УШ ’ '

для материалов с «жестким» скелетом

129    <0,5:

для материалов с «упругим» скелетом Q

43 / kd

4.4.    Оптимальные значения X и Y для заданных частот (при известной величине &»1,83* 10“4/) обеспечиваются при соответствующем подборе структурных (физических) характеристик материала, к которым относятся плотность материала диаметр волокна d и длина волокна Л.

4.5.    Физико-технические и акустические характеристики пористо-волокнистых звукопоглощающих материалов приведены в прил. 2, табл. 11.

Защитные ткани и пленки

4.6.    Различные виды тканей, применяемых в звукопоглощающих конструкциях в качестве защитных оболочек для пористо-волокнистых материалов, характеризуются активной составляющей импеданса X, равной величине сопротивления продуванию а через ткань потока воздуха. Сопротивление продуванию а находится экспериментальным путем. Оптимальное значение as^20—40 кгс/см*с.

4.7.    Пленки характеризуются реактивной составляющей импеданса, который зависит от толщины пленки б.

Условия оптимального звукопоглощения обеспечиваются при толщине пленки 6^25 мкм.

4.8.    Характеристики тканей и пленок приведены в прил. 2, табл. 12.

Перфорированные экраны

4.9.    Перфорированные экраны характеризуются коэффициентом перфорации т], который представляет собой отношение площади отверстий So к общей площади экрана S9.

__ So__яР2п

Ч = $, ~ 4S, ’

где D — диаметр отверстия, мм; п — число отверстий.

Кроме того, параметрами перфорированного экрана являются диаметр отверстий D, мм, и толщина экрана /, мм.

4.10.    Величина импеданса перфорированного экрана зависит от его параметров и взаимного расположения экрана и пористо-волокнистого материала.

Акустические свойства экрана характеризуются реактивной составляющей импеданса У8, которая вычисляется по формуле

К, = У — [М- 0.850 (1 - /V2)].    (5)

■П

где

/ — толщина экрана, мм; k — волновое число, см-1;

г] — коэффициент перфорации;

D — диаметр отверстий, мм.

Зависимость величины У9 от диаметра отверстий D (для различных значений коэффициента перфорации экрана tj) графически представлена на рис. 1.

4.11.    Оптимальные значения параметров D и т) для области частот ниже 4000 Гц определяются условием У*<0,25/* 10~*.

9

Величину (при заданном диаметре отверстий экрана D) следует выбирать в заштрихованной области графика на рис. 2.


D,mm

Рис. 2. Значение диаметра отве|рстия D перфорированного экрана при заданном коэффициенте перфорации г\

Pihc. 1. Зависимость импеданса экрана У», от диаметра отверстия D для различных значений коэффициента перфорации Т]

4.12.    Импеданс звукопоглощающей конструкции из пористого материала с перфорированным покрытием ZK равен сумме импс-дансов пористого слоя ZCn и перфорированного экрана Za:

ZK = Zc„ -t- Z3 =    -+• J (Уел ■+■ Уэ)»

где Хея» Уел — соответственно активная и реактивная составляю щие импеданса слоя пористого материала;

Уэ— реактивная составляющая импеданса перфорированного экрана.

4.13.    Конструкция со звукопоглощающим слоем в оболочке из ткани (или пленки) и перфорированным экраном характеризуется суммарным импедансом:

zcyM = гСл + z3 -ь zn*t    (6)

где Zen — импеданс слоя звукопоглощающего материала;

Z9 — импеданс перфорированного экрана;

Zn* — импеданс пленки или ткани.

Значение импедансов ZCa, Z, и Znn определяется экспериментальным путем или вычисляется по формулам (1), (2), (5).

4.14.    Перфорированные экраны изготавливаются из листов металла, пластмасс, асбестоцементных плит, синтетических тканей и др.

Характеристики материалов, применяемых для перфорированных покрытий, приведены в прил. 2, табл. 13.

10

1

Устройство внутренних перегородок, разделяющих воздушную полость на резонансные камеры (различных формы и объема), позволяет придать однослойным объемным звукопоглотителям многорезонансные свойства.

2

При использовании перфорированных экранов, обеспечивающих достаточную жесткость конструкции с сохранением определенной геометрической формы, объемные звукопоглотители допускается изготавливать без каркаса.

6