Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Электроакустика и звукотехника

Диссертационная работа:

Гречишкин, Александр Викторович. Звукоизоляция облегченных ограждающих конструкций с ребрами жесткости : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.00.- Горький, 1988

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Cfp.

ВВЕДЕНИЕ 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

  1. Прохождение звука через однослойные ограждения 10

  2. Вопросы распространения упругих волн

в подкрепленных пластинах 15

1.3. Звукоизоляция панелей с ребрами жесткости ... 20

2. ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА ПОДКРЕПЛЕННЫХ СТРУКТУР

  1. О подходе к решению задачи о собственных колебаниях подкрепленных структур . 26

  2. Волновое поле двухпролетной полосы с упругой промежуточной опорой . . .-,"%.:< 28

  3. Определение частот собственных колебаний

с помощью балочных функций 38

2.4. Влияние жесткости упругих опор на волновые

свойства подкрепленных структур 43

ВЫВОДЫ 46

3. ПРОХОЖДЕНИЕ ЗВУКА ЧЕРЕЗ ОГРАЖДЕНИЯ, ПОДКРЕПЛЕННЫЕ
РЕБРАМИ ЖЕСТКОСТИ

  1. Звуковое поле в плоскости пластины 47

  2. Распределение смещений подкрепленной пластины

под воздействием звуковых волн 50

3.3. Акустическая мощность, излучаемая пластиной,
подкрепленной ребрами жесткости . . 56

  1. Излучение в области полных пространственных резонансов 59

  2. Излучение на частотах неполных пространственных резонансах 61

стр.

3.3.3. Излучение в области простых

пространственных резонансов 64

3.4. Влияние внутренних потерь на изменение

> колебательной скорости 66

3.5. Определение расчетных формул звукоизоляции . . 71
ШВОДЦ . 75

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ
ОГРАЖДЕНИЙ С РЕБРАМИ ЖЕСТКОСТИ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

  1. Методика проведения эксперимента, приборы и оборудование ........ 76

  2. Влияние на звукоизоляцию пластин способа

> крепления ребер жесткости 82

4.3. Зависимость звукоизоляции от геометрических
параметров пластин и ребер жесткости 86

4.4. Влияние расстояния между точками крепления

ребер к пластине на ее звукоизоляцию 94

  1. Увеличение звукоизоляции подкрепленных пластин с помощью вибродемпфирующих и звукопоглощающих материалов 97

  2. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований 106

ШВОда 115

5. РАСЧЕТ И ПРОЕКрРОВАНИЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ОГРАВДАЩИХ
КОНСТРУКЦИЙ С РЕБРАМИ ЖЕСТКОСТИ

5.1. Особенности расчета звукоизоляции ограждений

с ребрами жесткости 116

5.2. Алгоритм решения задачи о звукоизоляции

' ограждений с ребрами жесткости 116

стр.

5.2.1. Определение граничных частот расчетных

областей ..... 117

t 5.2.2. Подсчет усредненных характеристик

звукоизлучения . . 121

5.2.3. Построение частотной характеристики

звукоизоляции 123

  1. Расчет звукоизоляции ограждений с ребрами жесткости с помощью ЭВМ . 124

  2. Графо-аналитический метод расчета облегченных ограждающих конструкций 127

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДИ ІЗЗ

ь СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 135

ПРИЛОЖЕНИЕ I. Справки о внедрении результатов работы . .. 147

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Расчет социально-экономической эффективности
внедрения перегородки и ворот повышенной
звукоизоляции 151

»

Введение к работе:

Выработанная ХХУП съездом КПСС социальная политика выдвинула в качестве одной из основных задач неуклонное улучшение условий жизни и труда советских людей [I] . Решение поставленной задачи органически связано с дальнейшим обеспечением нормальных санитарно-гигиенических условий труда и быта, устранением производственного травматизма и профессиональных заболеваний. Одним из аспектов этой проблемы является снижение шума в производственных, служебных и жилых помещениях, в местах отдыха трудящихся. Шум ухудшает условия и качество труда, оказывает вредное влияние на организм человека, повышая общую заболеваемость, вызывая нежелательные психологические и физиологические реакции.

Наиболее эффективным методом снижения шума, распространяющегося по воздуху, является устройство на пути его распространения звукоизолирующих преград; стен, перегородок, перекрытий, специальных звукоизолирующих выгородок, кабин, кожухов и т.п. Важное место в создании таких преград принадлежит разработке и совершенствованию методов расчета их звукоизоляции.

Существенное снижение массы зданий и сооружений, наметившееся в практике строительства в последние годы, повлекло за собой использование ограждающих конструкций на основе новых, прогрессивных материалов и конструктивных решений. К таким конструкциям, в полной мере относятся ограждения, состоящие из тонких листовых материалов (стальных, алюминиевых, асбоцементных и т.п.), подкрепленных ребрами жесткости. Широкое применение таких ограждений в строительстве связано с удачным сочетанием их весовых и прочностных характеристик (высокая прочность, жесткость и устойчивость при относительно небольшом весе), обеспечено повышенной индустриальностьго и универсальностью.

Однако, отсутствие к настоящему времени ясности в процессе прохождения звука через подобные ограждакщие конструкции не позволяет рационально проектировать такие сложные акустические структуры, какими являются ограждения с ребрши жесткости.

В связи с этим, исследование звукоизоляции облегченных овраж-дающих конструкций с ребрами жесткости является актуальным направлением в проблеме проектирования эффективной звукоизоляции.

Целью диссертационной работы является создание физико-математической модели процесса прохождения звука через ограждения с ребрами жесткости, разработка метода расчета звукоизоляции, изыскание путей улучшения их акустической эффективности.

В соответствии с поставленной целью решаются следующие задачи:

теоретическое исследование формирования изгибными волнами собственных колебаний подкрепленных структур;

теоретическое исследование механизма прохождения звука через пластины, подкрепленные ребрами жесткости одного направления;

экспериментальное исследование в лабораторных условиях звукоизоляции подкрепленных пластин;

* - разработка практического метода расчета звукоизоляции

ограждений с ребрами жесткости;

- разработка рекомендаций по рациональному конструктивному
решению облегченных ограждающих конструкций.

Научная новизна работы состоит в теоретическом обосновании и практическом решении задачи процесса прохождения звука через ограждения конечных размеров с ребрами жесткости: установлены закономерности формирования волнового поля свободными изгибными волнами, выявлена зависимость звукоизоляции от конструктивных особенностей ограждения, масйы, коэффициента потерь, размеров;

* разработана методика определения звукоизоляции ограждений с ребрами жесткости, получены расчетные формулы, справедливые для всего нормируемого диапазона частот. > Практическая ценность работы заключается в том, что:

использование разработанного метода расчета изоляции воздушного шума облегченными ограждающими конструкциями с ребрами жесткости дает возможность на стадии проектирования создавать ограждения требуемой звукоизоляции;

реализация алгоритма расчета на ЭВМ и разработка графоаналитического метода расчета позволяют повысить эффективность вычислительного процесса;

на основе экспериментально-теоретических исследований

1 разработаны мероприятия по повышению звукоизоляции ограждений с ребрами жесткости в практически важном диапазоне частот. Результаты исследований учтены при разработке методики проектирования звукоизоляции ограждающих конструкций на ММЗ "Опыт" им.А.Н.Туполева (г.Москва), внедрены на машиноремонтном заводе № 170 (г.Горький), использованы в проектной практиае института "Пензгражданпроект" (г.Пенза).

Работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений.

В первой главе дается обзор теоретических и экспериментальных исследований в области звукоизоляции акустически однородных ограждений и ограждений, подкрепленных ребрами жесткости, рассматриваются вопросы, касающиеся распространения упругих волн в подкрепленных пластинах.

Во второй главе на основании представления волнового пере-
ь носа колебательной энергии с ее минимальной затратой найдены

собственные функции и частотное уравнение подкрепленных пластин, оценено влияние жесткости опор (ребер) на характер нормальных

смещений и фазовые соотношения на промежуточной опоре, дается обоснование волновых процессов, учитываемых в последующих главах.

В третьей главе теоретически исследуется процесс прохождения звука через ограждения в виде шарнирно-опортой прямоугольной пластины конечных размеров, подкрепленной ребрами жесткости. В основу рассмотрения прохождения звука положено согласование форм распределения звукового давления в плоскости пластины с ее собственными формами колебаний. Найдены расчетные формулы звукоизоляции для широкой области частот.

Четвертая глава представляет результаты экспериментальных исследований звукоизоляции ограждений с ребрами жесткости. Полученные экспериментальные данные сопоставляются с результатами теоретических исследований.

В пятой главе приводятся разработанные здесь инженерный и графо-аналитический методы расчета звукоизоляции ограждающих конструкций с ребрами жесткости, дается алгоритм расчета с использованием ЭВМ.

В приложении I представлены результаты внедрения экспериментально-теоретических исследований (письма о внедрении).

В приложении 2 проводится расчет социально-экономической эффективности внедрения перегородки с воротами повышенной звукоизоляции на машиноремонтном заводе № 170 в г.Горьком.

Работа выполнена автором в период с 1982 г. по 1985 г. на кафедре архитектуры Горьковского ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительного института им.В.П.Чкалова по плану важнейших научно-исследовательских работ Министерства высшего и среднего специального образования CGCP - "Разработка и внедрение эффективных способов и средств борьбы с шумом на производ-

стве" и в соответствии с программой по решению отраслевой науч но-технической проблемы Госстроя СССР 0.55.16.062 "Разработать и внедрить строительно-акустические средства, обеспечивающие защиту от шума и акустическое благоустройство в помещениях жилых, общественных и промышленных зданий и на селитебной территории городов" (п.01 - провести исследования звукоизоляции ограждающих конструкций жилых, общественных, промышленных зданий и разработать усовершенствованные методы их расчета).

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю профессору, доктору технических наук М.С.Седову за большую помощь и ценные рекомендации при выполнении работы.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net