Виброкаустический элемент Советский патент 1977 года по МПК E04B1/98 

Изобретение относится к строительству и предназначено для использования в объектах, где требуется эффективная изоляция от шума и вибрации, распространяющейся по упругим структурам, а также может быть применено при изготовлении конструкций, работающих в условиях повышенной вибрационной нагрузки, в машиностроении, судостроении и т.п.

Известен виброакустический элемент состоящий из наружных слоев листового материала и промежуточного слоя из пластмассы или жидкости 1J .

Известный элемент обеспечивает высокую эффективность в области высоких частот, а в области низких частот его демпфирующие свойства недостаточны. Это вызвано тем, что на низких частотах потери на внутренее трение в наружных слоях небольшие, а их жесткост при изгибе такова, что область волнового совпадения приходится на диапазон нормируемых частот. Кроме того, известный элемент не обеспечивает достаточно прочного соединения наружных слоев с промежуточным слоем, что ограничивает его конструкционную жесткост

Наиболее близким решением к изобретению по технической сущности и дос

тигаемому результату является виброакустический элемент, включающий наружные плиты и звукопоглощающий промежуточный слой из упруговязкого материала 2. Обеспечивая высокие звукоизолирующие свойства конструкции, повышенную жесткость и прочность, он на позволяет достичь высоких виброакустИческих потерь при генерации низкочастотных колебаний. Вследствие,непрерывности наружных плит и высокой скорости звуковых вибраций в них акустическая энергия распространяется с незначительным затуханием.

Цель изобретения - повышение демпфирующих свойств элемента в области низких частот.

Указанная цель достигается тем, что наружные плиты выполнены из упруго соединенных между собой стержней, имеющих продольные пазы и выступы, взаимодействующие между собой, а промежуточный слой выполнен из самовулканизирующегося материала.

Такое выполнение виброакустического элемента обеспечивает увеличение потерь как по толщине, так и по ширине элемента. Кроме того, граничная частота волнового совпадения наружных плит будет смещена в сторону высо1сих

частот вследствие снижения цилиндрической жесткости при изгибе. В результате провалы в частотной характё ристике звукоизоляции, вызванные явлением волнового совпадения, будут устранены в низкочастотной области.

Самовулканиэирующийся промежуточный слой позволяет обеспечить совместную работу наружных слоев вследствие повышенной адгезии к стержням, упруго соединенным между собой. В процессе структурообразования промежуточный слой позволяет повысить потери завулканизированной мастики в области низ,ких частот, где она сохраняет постоянство своих упруговязких свойств. ,

На фиг. 1 изображен предлагаемый элемент, общий вид; на фиг. 2 - то же поперечный разрез; на фиг. 3 - схема соединения стержней;,- на фиг. 4 - промежуточный слой.

Виброакустический элемент содержит наружные плиты 1 и 2, состоящие из отдельных стержней 3, и промежуточный слой 4, выполненный из самовулканизирующего материала, например, на базе бутилкаучука. Стержни 3 соединены между собой посредством пазов 5 и выступов 6, расположенных на продольных боковых поверхностях стержней. Стык между стержнями заполнен клеящим упру1ГОВЯЗКИМ материалом 7. Промежуточный слой 4 содержит армирующие волокнистые частицы 8 и бутилкаучуковую мастику, например, типа ЦЛП-2 (РСН-186-73

При установке элемента в конструкциях, на которые воздействуют знакопеременные нагрузки, возможно дополнительное крепление стержней, например, с помощью упругих скоб. При этом торцовые кромки элемента могут быть заделаны герметиком.

При распространении звуковых вибраций, например, в виде волн изгиба участки наружных плит 1 и 2, состоящие из стержней 3, испытывают деформацию сжатия и растяжения, причем в промежуточном слое 4 происходит сдвиг, в результате чего скорость волн изгиба резко снижается, а потери на внутренее трение в слоях 4 и 7

увеличиваются, так как материал этих слоев находится в высокоэластичном состоянии, которое характеризуется низким модулем упругости и высоким g декрементом затухания. Вследствие невысокой жесткости сдвиг слоя 4 и перемещения граничной частоты волнового совпадения плит в высокочастотный диапазон скорость поглощения будет повы шена в соответствии со следующей за10висимостью;

D 27.3.ri.f

дБ/сек,

Т) скорость поглощения;

где

Ч - коэффициент потерь;

fo - резонансная частота; Предлагаемый виброакустический элемент характеризуется простотой выполнения и невысокой стоимостью, так как он может быть выполнен из традиционных строительных материалов по обычной технологии изготовления железобетонных, бетонных или керамических изделий без значительных затрат труда и средств о Поэтому он может быть эффективно использован в технике борьбы с шумом и вибрацией в различных отраслях народного хозяйства.

.30

Формула изобретения

Виброакустический элемент, включающий наружные плиты и звукопоглрщаю

35 щий промежуточный слой из упруговязкого материала, отличающийся тем, что, с целью повышения демпфирующих свойств в области низких частот, наружные плиты выполнены из упруго

40 соединенных между собой стержней, имеющих продольные пазы и выступы, взаимодействующие между собой, а промежуточный слой выполнен из самовулканизирующегося материала.

4J Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.ПатентСША № 3087568, кл. 181-33 опублик. 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 358487, кл. Е 04 В 1/86, 1971.

.

f Put I

/;

f f ff f t f f f f f f f.

. , ,

./- . -.. ff.l

,V . /зГ

|уГ . 1 .- 4 . --1

|/л4