Введение к работе
Актуальность. В диссертационной работе исследуется новый класс гибких звукоизолирующих панелей (сетчато-пластинчатые панели), не имеющих аналогов в мировой практике, ориентированных на работу в области низких звуковых частот. Существующие в настоящий момент времени методы расчётного определения виброакустических характеристик для таких панелей не позволяют с достаточной точностью теоретически оценить эти характеристики и получить хорошее согласование с экспериментальными данными в области низких частот. Поэтому актуальным остаётся вопрос создания новых методик расчётно-экспериментального исследования сетчато-пластинчатых звукоизолирующих панелей. Для проектирования панелей с заданными свойствами, для разработки новых усовершенствованных панелей, развития направления по звукоизоляции помещений различных объектов с использованием гибких панелей необходимо уметь прогнозировать динамические, виброакустические и прочностные свойства панелей расчётным путём.
Цель диссертационной работы: расчётно-экспериментальное исследование динамики гибких сетчато-пластинчатых звукоизолирующих панелей, разработка методов их расчёта, проектирования и испытаний.
Задачи диссертационной работы:
– разработка математических моделей новой панели, включая конечно-элементную модель;
– разработка методов расчёта виброакустической характеристики панели;
– исследование частот и форм собственных колебаний панели;
– разработка рабочих методик экспериментального исследования гибкой звукоизолирующей панели.
Научная новизна:
1. Разработана математическая модель колебаний гибкой сетчато-пластинчатой панели.
2. Разработана конечно-элементная модель гибкой сетчато-пластинчатой панели.
3 Разработан метод расчёта виброакустических характеристик гибкой панели, основанный на сочетании теории резонансного прохождения звука и теории поршневой модели для низких частот.
4. Теоретически обоснован и разработан метод измерения виброакустической характеристики панелей с использованием акустического интерферометра.
Практическая значимость работы заключается во внедрении результатов исследований в ФГУП «НПП «Прогресс» при выполнении составной части опытно-конструкторской работы «Создание внутреннего звукоизолирующего покрытия»; результаты исследований способствовали разработке гибких звукоизолирующих панелей новой конструкции, защищённой патентами РФ.
Апробация работы. Основные положения работы представлены на заседании научно-технического совета ФГУП «НПП «Прогресс» (28.07.2011 г.), на VII Международной научно-практической конференции (Москва, 26.11.2012 г.) «Техника и технология: новые перспективы развития», на IX Международной научно-практической конференции (Москва, 14.12.2012 г.) «Современное состояние естественных и технических наук».
Публикации. По теме диссертационной работы получено 2 патента РФ и опубликовано 6 научных работ, из них 4 в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых изданий, рекомендованных ВАК для опубликования материалов диссертационных работ.
Положения, выносимые на защиту:
1. Математическая модель колебаний гибкой сетчато-пластинчатой
панели.
2. Конечно-элементная модель гибкой сетчато-пластинчатой панели.
3. Метод оценочного расчёта виброакустических характеристик гибкой панели, основанный на сочетании теории резонансного прохождения звука и теории поршневой модели для низких частот.
4. Метод измерения виброакустической характеристики панелей с помощью акустического интерферометра.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка литературы. Общий объем работы составляет 172 страницы, включая 61 рисунка и 4 таблицы. Список литературы содержит 78 наименований.