6412

19 На (рис.3) представлены частотные характеристики коэффициентов про-

хождения звука, а на (рис.4) экспериментальная и расчетная частотные характеристики собственной звукоизоляции акустического экрана на примере ограждения высотой 1,0 м и шириной 1,2 м (консольной прямоугольной пластины с вылетом а=1,0 м и шириной b=1,2 м) из дюралюминия толщиной 3 мм (m=7,64 кг/м2; б= 0,30; n=0,003; Е=7,1 1011 Н/м2).

Проведены теоретические и экспериментальные исследования влияния собственной звукоизоляции на фактическую эффективность экранов, расположенных в свободном пространстве и в помещениях.

Фактическое снижение уровня звука за экраном определяется по выраже-

нию:

Экспериментальные исследования проведены в заглушённой камере лаборатории акустики ННГАСУ на моделях акустических экранов из дюралюминия толщиной 1 мм и трехслойной пластине сталь (1 мм)-агат (8 мм)-сталь (1 мм). Аппроксимация измеренных значений (рис.3) по характеру и численным значениям хорошо согласуются с полученными расчетными значениями (рис.4).

В результате выяснено, что влияние прохождения звука через конструкцию экрана на его фактическую эффективность происходит только в зоне прямого и отраженного звука. Ограждения с небольшой собственной звукоизоляцией могут существенно снизить фактическую эффективность экрана на низких и средних частотах.

Введено понятие предельной акустической эффективности экрана для случая абсолютно звуконепроницаемого ограждения. Разница между предельной и фактической эффективностью определяет резервы роста эффективности экрана.

21

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1.На основе теории, разработанной школой профессора М.С. Седова, проведен анализ процесса прохождения звука через акустический экран с использованием расчетной схемы в виде консольной прямоугольной тонкой пластины,

укоторой одна сторона имеет жесткое защемление, а три другие свободны. Исследования проведены с учетом двойственной природы прохождения звука: резонансной и инерционной,

2.Используя представление о собственных колебаниях, как о замкнутом волновом движении, были найдены собственные функции и частотные уравнения для консольной прямоугольной пластины. Представлено приближенное решение системы частотных уравнений в общем виде. Построены формы собственных колебаний с разложением их на отдельные составляющие. Предоставлена возможность получения компьютерной анимации процессов собственных колебаний.

3.В результате анализа максимального прохождения звуковой энергии через ограждение в виде консольной прямоугольной пластины получены расчетные формулы для определения коэффициентов резонансного и инерционного прохождения звука, собственной звукоизоляции в областях простых, неполных и полных пространственных резонансов с учетом закрепления и размеров пластины.

4.Найдены граничные частоты для областей с различной степенью согласования звукового и вибрационного полей.

5.Установлено, что в области низких частот и неполных пространственных резонансов звукоизоляция консольной пластины определяется поверхностной массой, частотой колебаний, а также коэффициентом потерь, жесткостью и размерами ограждающей конструкции.

6.Для практических расчетов снижения уровней звукового давления за экраном в помещении с учетом дифракции могут быть использованы полученные значения коэффициентов прохождения звука т.

22

7.Для расчета акустических экранов, прикрывающих различные отверстия, где дифракция минимальна и может не учитываться, возможно использование формулы для непосредственного определения собственной звукоизоляции конструкции ограждения.

8.На низких частотах, где звукоизоляция определяется инерционным прохождением звука, для пластин с одинаковым вылетом и разной шириной граничная частота инерционного прохождения звука не изменяется, поэтому и область пониженного прохождения звука остается также неизменной.

9.На высоких частотах выше граничной частоты ПЕТР собственная звукоизоляция консольных пластин выше, чем у шарнирно опертых по контуру.

10.Разработанный метод расчета и компьютерная программа позволяют быстро оценить собственную звукоизоляцию конструкции экрана, подобрать материал и размеры с целью обеспечить его предельную акустическую эффективность.

Основные положения диссертации изложены в печатных работах;

1.Елин, Д.А. О звукоизоляции помещений на предприятиях легкой промышленности [Текст] / Д.А. Елин, А.Н. Егоров // Тезисы докладов 3-ей обл. на- уч.-технической конф. молодых ученых и специалистов. - Вологда, 1984. -

С.10.

2.Елин, Д.А. Анализ прогрессивных решений звукоизоляции на предприятиях текстильной промышленности в г. Иваново [Текст] / Д.А. Елин // Тезисы докладов 2-ой обл. науч.-технической конф. по итогам науч.-исслед. работ ИИСИ. - Иваново, 1984. - С. 27.

3.Елин, Д.А. Облегченная перегородка как средство борьбы с шумом в цехах крутильно-сетевязальных предприятий [Текст] / Д.А. Елин, В.Н. Ершов // Борьба с шумом и вибрацией на предприятиях текстильной промышленности. - Иваново, 1984. - С. 19-21.

4.Елин, Д.А. О возможности применения звукоизолирующих выгородок в цехах предприятий текстильной промышленности [Текст] / Д.А. Елин //

23 Инженерные и социально-экономические проблемы ускорения науч.-

технического прогресса в стр-ве и задачи подготовки специалистов: тезисы докл. обл. науч.-технической конф. - Иваново, 1986. - С. 126.

5.Елин, Д.А. Экспериментальное исследование звукоизоляции консольных прямоугольных пластин [Текст] / Д.А. Елин // Инженерные и социальноэкономические проблемы ускорения науч.-технического прогресса в стр-ве и задачи подготовки специалистов: тезисы докл. обл. науч.-технической конф. - Иваново, 1986. - С. 127.

6.Елин, Д.А. О собственной звукоизоляции экрана-выгородки в цехах предприятий текстильной промышленности [Текст] / Д.А. Елин // Научнотехнические и социально-экономические проблемы развития строительного комплекса в XI пятилетке и совершенствование подготовки специалистов 13-18 апреля 1987: тезисы докладов обл. науч.-технической конф. - Иваново, 1987.-С. 151.

7.Елин, Д.А. Расчет на ЭВМ уровней шума в цехах предприятий текстильной промышленности, оборудованных экранами-выгородками [Текст] / Д.А. Елин // Тезисы докладов 6-ой обл. науч.-технической конф. по итогам науч.-исслед. работ института. -Иваново, 1988. - С. 161.

8.Елин, Д.А. Обработка результатов экспериментального обследования звукоизоляции конструкций [Текст] / Д.А. Елин // Тезисы докладов 6-ой обл. науч.-технической конф. по итогам науч.-исслед. работ института. - Иваново, 1988. - С. 120-124.

9.Елин, Д.А. Автоматизация расчета собственной звукоизоляции экранавыгородки / Д.А. Елин // Тезисы докладов 6-ой обл. науч.-технической конф. по итогам науч.-исслед, работ института. - Иваново, 1988. - С. 124127.

10.Елин, Д.А. Решение системы точных частотных уравнений прямоугольной пластины защемленной с одной стороны [Текст] / Д.А. Елин // Информационная среда вуза: сб. статей VIII международной науч.-технической конф. / Иван. гос. архит.-строит, акад. - Иваново, 2001. - С. 203-208.

24

11.Елин, Д.А. Построение форм собственных колебаний прямоугольных консольных пластин [Текст] / Д.А. Елин // Информационная среда вуза: сб. статей VIII международной науч.-технической конф. / Иван. гос. архит.- строит. акад. - Иваново, 2001. - С. 208-211.

12.Елин, Д.А. Автоматизация расчета звукоизоляции прямоугольных пластин [Текст] / Д.А. Елин // Информационная среда вуза: сб. статей VIII между-

народной науч.-технической конф. / Иван. гос. архит.-строит. акад. — Иваново, 2001. - С. 211-215.

13. Елин, Д.А. О расчете звукоизоляции акустических экранов [Текст] / Д.А. Елин, В.Н. Бобылев, В.А. Тишков // Информационная среда вуза: материалы X международной науч.-технической конф. / Иван. гос. архит.- строит. акад. - Иваново, 2003. - С. 221-224.

14.Елин, Д.А. О собственной звукоизоляции шумозащитных экранов [Текст] / В.Н. Бобылев, В.А. Тишков, Д.А. Елин // Теоретические основы строительства: сб. докладов XIV Польско-Российско-Словацкого семинара - Warszawa, Olsztyn 30.05-02.06.2005: - Zilina, 2005. - С. 167-172.

15.Елин, Д.А. Руководство по расчету коэффициента прохождения звука и собственной звукоизоляции акустических экранов: учеб. пособие [Текст] / Д.А. Елин, В.Н. Бобылев, В.А. Тишков. — Н. Новгород: Изд-во Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т, 2005. - 43с.

16.Елин, Д.А. О расчете акустической эффективности шумозащитных экранов: учеб. пособие / В.Н. Бобылев, В.А. Тишков, Д.А. Елин. - Н. Новгород: Изд-во Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т, 2005. - 49с.

Подписано в печать 17.11.05 г. Формат 60x90 1/16

Бумага газетная. Печать трафаретная. Объем 1,0 печ.л. Тираж 100 экз. Заказ № 340

Полиграфический центр Нижегородского государственного

архитектурно-строительного университета,

603950, Н. Новгород, Ильинская, 65.