Звукоизоляция акустически неоднородными конструкциями

4.5.1К акустически неоднородным относятся конструкции из двух или более слоев (многослойные) твердых материалов, разделенных воздушным промежутком или звукоизоляционной прослойкой, а также однослойные конструкции с большими пустотами или редко расположенными ребрами. При отсутствии косвенных путей передачи шума, многослойные конструкции значительно более эффективны, чем однослойные.

4.5.2Расчет фактической звукоизоляции двойными конструкциями сводится к расчету собственной звукоизоляции двойных конструкций (без косвенной передачи шума) R, дБ, и без учета влияния косвенных путей его передачи.

При вычислении собственной звукоизоляции расчетную модель двойной конструкции представляют в виде двух неограниченных протяженных плит, связанных упругим слоем.

Собственная звукоизоляция двойной конструкции R, дБ, равна

R = R₁ + DR, (4.10)

где R₁ — собственная звукоизоляция плиты (для определенности — первой) с большей цилиндрической жесткостью, определяемая по 4.3.2, 4.3.3, дБ;

DR — повышение звукоизоляции при установке второй плиты с упругим слоем, дБ.

При частотах f < c_c/(6d_c) » и 2f_р < f < 0,5f_гр1,2

(f/f₀), (4.11)

где f₀ — низшая собственная частота второй плиты, Гц;

f_р — резонансная частота конструкции, Гц;

f_гр1,2 — граничная (критическая) частота конструкции, Гц;

S_с = E_дин/d_с — линейная динамическая жесткость упругого слоя, Па/м;

m₁, m₂ — поверхностная плотность составляющих плит, кг/м²;

D₁,D₂ = IE_дин/(1 – m)— цилиндрическая жесткость, Нм,

здесь I — момент инерции, м⁴, поперечного сечения плиты шириной 1 м;

m — коэффициент Пуассона;

r_с— плотность упругого слоя, кг/м³;

d_с — толщина упругого слоя, м;

E_дин — динамический модуль упругости, Па;

с_с = — скорость продольной волны в упругом слое, м/с;

с_в — скорость звука в воздухе, м/с.

При частотах f < c_c/(6d_c) и f > 0,5f_гр1,2

DR = × (f/f₀) + × (1 – lb), (4.12)

где l = m₁/m₂;

b = D₂/D₁ при D₁ > D₂.

При одинаковых плитах m₁ = m₂ = m и D₁ = D₂ = D

DR = × (f/f₀) + h₀ + 3, (4.13)

где f₀ — низшая собственная частота конструкции, Гц;

h₀ = f ^0,5 + h — коэффициент потери энергии конструкции;

здесь h — коэффициент потери энергии материала, определяемый по таблице 4.5.

При частотах f < c_c/(6d_c) и 2f_р < f < 2f_гр, где f_гр —для двойной конструкции из одинаковых плит

DR = × (f/f₀) + × [m/(r_сd_с)] – 3. (4.14)

Таблица 4.5 — Значения скорости продольных волн и коэффициента потери энергии материала