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钢板粘贴不同沥青阻尼结构透射损失研究
浏览: 次    时间:2019-02-02

             钢板粘贴不同沥青阻尼结构透射损失研究

            播雨   博播   

1 前言

    要想计算2种以上复合材料的透射损失,必须推导出相应的透射系数才能计算。

我公司专家建立声波通过四种介质传输的论模型,经过复杂的理论推导,得出透射系数表达式,可以计算2种以上复合材料的透射系数或透射损失

   本文介绍钢板粘贴不同沥青阻尼结构的透射损失,以供参考

2 声波通过多层介质传输的透射系数推导

  平面声波经过三种均匀和各向同性介质中沿x方向的传输,其模型如图1所示。声波在各介质中的入射波,反射波和透射波分别表示为:R11c1 R22c2 R333分别表示不同介质的声阻。 在稳态情况下,根据边界处声压和质点速度的连续条件,可以列出方程组,经过复杂推导最后得出计算透射系数函数:

         at=f(R1cona,R2sina)                   (1)

K是波数,K=ω/c,c为声波速度,m/s。L1、L2分别表示介质1和介质2 的厚度。                                                              

3 透射损失计算1

 假定一列平面波由空气透过一定厚度的沥青阻尼层,再透过钢板,然后投射到空气中,计算透射系数及透射损失。

   沥青的密度取为970 kg/m3,钢的密度为7800 kg/m3,空气密度取为1.21kg/m3沥青厚度取4 mm3 mm,钢板厚度取1.0mm1.5 mm。代入有关公式,计算透射系数,然后通过TL=10 log1/τ)计算透射损失,计算结果,如图2所示。由图2可以看到,在低频时玻璃丝棉厚度的影响不大,主要影响在高频。当频率超过1000Hz时,出现低谷现象,透射损失下降,这主要是出现通过频率,既cossin项为0,使透射损失下降。 或一种共振现象。         

  沥青混合料常温下是一种粘弹体,其模量值是时间与温度的函数,因此,要精确确定其模量值是困难的,根据杨国良等的研究,取杨氏模量为3000 Мpa=3Gpa

   声波速度采用公式(1)计算     

  式中 y-材料杨氏模量,μ-材料泊桑比。   

4 透射损失频谱计算2

 假定一列平面波由空气透过一定厚度的橡胶板,再透过钢板,然后投射到空气中,计算透射系数及透射损失。

   橡胶板的密度为 950 kg/m3,钢的密度为7800 kg/m3,空气密度取为1.21kg/m3橡胶板厚度取4 mm2 mm,钢板厚度取1.5 mm。代入(1)式,计算透射系数,然后通过TL=10 log1/τ)计算透射损失,计算结果,如图2所示。

由图2可以看到,随着中心频率增加,透射损失提高6 dB/每倍频程。随着橡胶板厚度增加,透射损失也相应增大3 dB

      

 5 实测值比较

   实测值查阅常用墙板隔声量图表》,建筑声学设计手册,1987年版。绘图得出图3所示曲线,由图可以看出,实测值与计算值有一定差距。在低频计算值低于实测值,在高频计算值高于实测值。1mm钢板贴3mm石棉漆,面密度9.6 kg/m2,透射损失实测值频谱;1mm钢板贴面密度(4mm)3.9 kg/m2沥青阻尼的透射损失实测值频谱;钢板2mm4mm沥青,面密度4.3 kg/m2,总面密度为19.9 kg/m2的透射损失实测值频谱,如图3所示。

   由图3可知,在低频实测值均大于理论值,而在中高频以后均低于理论值。

5  结论

   通过对声波传输模型的理论推导,得出计算声波在三种介质中传输的透射系数公式,可知透射系数与介质的特性阻抗,频率和材料厚度等因素有关;透射系数为三角函数关系,存在通过频率使透射系数增大(透射损失下降);在实际工程应用中应调节各参数,避开通过频率增加透射损失。公司播雨教授再百度文库,豆丁文库和360图书馆,公司网站发布了200篇技术文章可以参考


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