ИССЛЕДОВАНИЕ ЗВУКОВОГО ИМПЕДАНСА ДЕРЕВЯННОЙ ПАНЕЛИ

Проектирование и производство эффективных звукопоглощающих материалов — важное направление в строительной индустрии. В работе представлены результаты исследования особенностей звукопоглощающих свойств строительных конструкций — деревянных панелей, изготовленных по CLT-технологии. Звукоизоляция и звукопоглощение CLT-панелей основаны на звуковом сопротивлении. Звуковое давление оказывает фронтальная волна. Данные обрабатывали с использованием преобразования Лапласа, разложение звука на спектральные компоненты осуществляли при помощи преобразования Фурье. Исследовали деревянные CLT-панели ячеистой структуры с определенными геометрическими параметрами. Выявлено, что акустический импеданс композитной звукопоглощающей CLT-панели выше, чем массивной панели CLT. Кроме того, отмечено отличие звукового сопротивления при противоположном направлении прохождения звука относительно внутренних параболических полостей. Установлено, что внутренние полости выступают резонаторами мгновенного действия, а ограждающие элементы CLT-конструкции (стены, перекрытия) могут кратно снижать уровень шума. Поэтому единичную полость («звуковой карман»), образованную параболоидом и плоскостью ламели древесины, можно рассматривать как модуль или элемент звукопоглощения. Полученные результаты могут быть использованы при конструировании звукопоглощающих материалов с применением композитных звукопоглощающих CLT-панелей и модульного проектирования.

1. Смирнова Е. В., Васюткина Д. И. Результаты сравнительного анализа акустических свойств строительных материалов / Вестник БГТУ. 2013. № 1. С. 26-29.

2. Цукерников И. Е., Шубин И. Л., Невенчанная Т. О. Проектирование защиты от производственного шума / Ученые записки физического факультета Московского университета. 2017. № 5. С. 1751415.

3. Окунева Г. А., Радоуцкий В. Ю., Шаптала В. Г. Исследование звукоизолирующих свойств строительных материалов и конструкций на основе пеностекла / Вестник БГТУ. 2008. № 4. С. 45-48.

4. Косов И. И. Деревянные панели CLT в строительстве общественных зданий / Интеграл. 2019. № 2-1. С. 4-19.

5. Федюк Р. С , Баранов А. В., Тимохин Р. А., Свинцов А. П. Методы определения характеристик звукопоглощения строительных материалов и звукоизоляции конструкций (обзор) / Вестник Инженерной школы ДФУ. 2020. № 4(45). С. 125-139. DOI:10.24866/2227-6858/2020-4-13

6. Федотов Е. С , Кустов О. Ю. Исследование влияния вида акустического сигнала на определение импеданса образцов звукопоглощающих конструкций / Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации. 2017. Т. 1. С. 280-283.

7. Черемных Н. Н. Особенности расчета акустической эффективности звукопоглощения в деревообработке / Леса России и хозяйство в них. 2013. № 1(44). С. 188-190.

8. Аношкин А. Н., Захаров А. Г., Городкова Н. А., Чурсин В. А. Расчетно-экспериментальные исследования резонансных многослойных звукопоглощающих конструкций / Вестник ПНИПУ. 2015. № 1. С. 5-20. DOI:10.15593/perm.mech/2015.1.01

9. Inzhutov I., Melnikov P., Amelchugov S., et al. Investigation of Acoustic Impedance of a New Floor Panel / XIII International Scientific Conference Architecture and Construction. — Bristol: IOP, 2020. P 012002 [in Russian]. DOI:10.1088/1767-899X/963/1/012002

10. Madrigal-Melchor J., Enciso-Munoz A., Contreras-Solorio D., Saldana-Saldana X., Reyes-Villagrana R. A New Alternative Method for the Generation of Acoustic Filters, Modulating Acoustic Impedance: Theoretical Model / Open Journal of Acoustics. 2017. N 7. P 39-51. DOI:10.4236/oja.2017.73005

11. Suardana N., Sugita I., Wardana I. Hybrid acoustic panel: the effect of fiber volume fraction and panel thickness / Materials Physics and Mechanics. 2020. Vol. 44. N 1. P 77-82. DOI:10.18720/MPM.4412020_9

12. Abdulaziz A., Hedaya M., Elsabbagh A., et al. Acoustic emission source location in composite-honeycomb sandwich panel / International Journal of Renewable Energy Research. 2021. Vol. 11. N 2. P 851-860.

13. Bykov A., Komkin A., Moskalenko V Measurements of acoustic flow parameters in the orifice on non-linear regimes / IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. — Moscow: Institute of Physics, 2019. P 012015 [in Russian]. DOI:10.1088/1767-899X/689/1/012016

14. Захаров А. Г., Аношкин A. H., Паньков А. А., Писарев П. В. Акустические резонансные характеристики двух и трехслойных сотовых звукопоглощающих панелей / Вестник ПНИПУ. 2016. № 46. С. 144-159. DOI:10.15593/2224-9982/2016.46.08

15. Радоуцкий В. Ю., Шульженко В. Н., Степанова М. Н. Современные звукопоглощающие материалы и конструкции / Вестник БГТУ. 2016. № 6. С. 76-79.