Сэндвич панели звукоизоляция: Звукоизоляционные панели для стен и потолков ЗИПС

Содержание

Звукоизоляция сэндвич панелей, советы | HOTROCK

Проблема шума является одной из самых актуальных для городских жителей. Наиболее неблагополучными в этом отношении считаются панельные и блочные дома. От людей, проживающих в них, можно чаще всего услышать жалобы на постоянно мешающий шум, источником которого может быть лай собак, или сосед, занимающийся ремонтом.

Отсутствие акустического комфорта оказывает крайне негативное воздействие на нервную систему человека. Чтобы решить её нужно сделать качественную звукоизоляцию. Эта процедура позволит существенно снизить уровень раздражающих шумов. В этой статье вы узнаете о том, как осуществляется звукоизоляция сэндвич панелей. Информация будет интересна всем, кто хотел бы жить в условиях акустического комфорта.

Этапы звукоизоляции

Сэндвич панели представляют собой стройматериал из трех слоев. Они имеет особую структуру. Материал сделан из двух жестких листов, и слоя утеплителя. Склеивается такая панель посредством холодного или горячего прессования.

Этот материал бывает нескольких видов. Он лучше всего подходит для строительства каркасных быстросборочных зданий.

Для создания надежной звукоизоляции нужно дополнительно оснастить сэндвич панель специальным звукоизоляционным материалом. Лучше всего для решения этой задачи подходят специальные звукоизоляционные плиты. Они сделаны из особого материала, который существенно снижает шумность.

Для того чтобы создать дополнительный уровень шумоизоляции нужно создать дополнительную конструкцию в виде каркасной облицовки. Для утепления стен нужно действовать следующим образом:

  • прикрепить к стенке каркас из металла или дерева;
  • на него крепят гипсокартонные листы;
  • между ними осуществляют укладку звукоизоляционных плит.

Чтобы правильно произвести процедуру нужно корректно подобрать материал звукопоглотителя, и верно выбрать его толщину. При этом важно, чтобы каркас не касался стенок на прямую. В противном случае, шум будет попадать на жесткую часть, обходя звукопоглотитель.

Это приводит к тому, звук переизлучается. Таким образом звукопоглотитель остается не задействованным. В результате звукоизоляция сэндвич панелей будет реализована неэффективно. Чтобы избежать этого нужно установить упругие прокладки между стеной и каркасом.

Использование современных материалов позволяет существенно снизить уровень шума. Ведь он существенным образом отражается на состоянии здоровья людей. Для решения проблемы нужно использовать исключительно современные материалы. В этом отношении мы рекомендуем вам продукцию компании Хотрок. В следующем разделе этой статьи вы узнаете больше информации о ней.

Преимущества Хотрок

Продукция HotRock является одной из самых востребованных на рынке. Наши плиты позволяют не только создать качественную звукоизоляцию, но существенно утеплить полы и стены. В ассортименте компании представлены следующие виды плит:

  • Блок;
  • Акустик;
  • Флор.

Хотрок Блок применяется не только для звукоизоляции, но и в качестве качественного утеплителя. Этот вид материала прекрасно подходит для различных типов слоистых кладок, а также каркасных стен. Эти плиты характеризуются высокой упругостью. Поэтому их монтаж осуществить достаточно просто. Размеры этого стройматериала составляют 1200х600 мм. Он прекрасно подходят для звукоизоляции сэндвич панелей, и утепления их.

Хотрок Акустик идеально подходит для звукоизоляции стен каркасного типа, а также офисных перегородок, и различных перекрытий. Этот материал применяется очень широко. Специалисты оценили его высокие характеристики. Монтировать эти плиты довольно легко. Кроме того, материал отличается высокой эффективностью. Его размеры составляют 1210х610 мм.

Хотрок Флор чаще всего применяется для утепления пола. При этом отметим, что материал обладает высокими звукоизоляционными характеристиками. Его допустимо использовать для обустройства акустического плавающего пола по грунту и других целей. Толщина плит материала составляет 120 мм. Размер лита равен 1200х600 мм.

Продукция компании HotRock хорошо известна на российском рынке. Изолирующие материалы под этим брендом пользуются спросом в странах ближнего зарубежья. Продукция изготовляется на новейшем оборудовании из качественного сырья. Плиты HotRock соответствуют международным стандартам качества. Продукция является обладателем множества сертификатов, подтверждающих высокий уровень качества изолирующих материалов компании Хотрок.

Если вы хотите решить вопрос звукоизоляции вашего дома или квартиры раз и навсегда, вам стоит обратить внимание на эту продукцию. Используя её, вы сможете обустроить в свое жилище обстановку полного акустического комфорта.

← Утепление пола по лагамЗвукоизоляция межэтажных перекрытий →

Звукопоглощение, звукоизоляция

Основная часть дорог общего пользования России была построена 30-40 лет назад, по нормативам и технологиям 70-х годов. За прошедшие годы многое изменилось: существенно возросла интенсивность движения на дорогах и грузоподъёмность автотранспорта, увеличилась и доля большегрузного транспорта в общем транспортном потоке.

Все большие территории и все больше людей подвергаются негативным последствиям транспортного шума. Эти проблемы можно решить только совместными усилиями ученых-теоретиков, владельцев дорог и производственных предприятий.

При проектировании автомобильных дорог ограничение негативного влияния дорожного шума заключается прежде всего в трассировании магистралей на безопасном расстоянии от территорий и объектов, требующих особой звукоизоляции. Если это невозможно, необходимо изыскивать эффективные технологии для анализа и регулирования уровня шума на планируемом или же уже строящемся объекте.

Одна из таких технологий – проведение шумозащитных мероприятий для защиты жилых массивов, находящихся вблизи автомагистралей и трасс рельсовых путей. Идея таких мероприятий заключается в использовании явления акустического экранирования. Оно возникает, когда между источником шума и объектом находится препятствие, затрудняющее распространение звуковых волн. Избавиться от нежелательного звука можно двумя способами: снизив уровень шума источника (звукопоглощение) или установив на пути акустических волн преграду (звукоизоляция).

Звукопоглощение – снижение энергии отраженной звуковой волны при взаимодействии с преградой. Осуществляется путем рассеивания энергии, ее перехода в тепло, возбуждения вибраций. Звукопоглощение оценивают по среднему показателю в диапазоне частот 250–4000 Гц и обозначают с помощью коэффициента звукопоглощения aw. Этот коэффициент может принимать значение от 0 до 1 (чем ближе к 1, тем выше звукопоглощение).

Эффективность поглощения звука материалами обусловлена наличием в них большого количества мелких открытых сквозных пор с большой удельной поверхностью. Применяя различные виды сырья и технологические режимы производства, создают материалы с определенными структурными характеристиками – минимальной плотностью, высокой пористостью, максимальной удельной поверхностью пор, и, следовательно, с наиболее высокими показателями звукопоглощающих свойств.

Звукоизоляция – снижение уровня звукового давления при прохождении звуковой волны сквозь преграду. Эффективность ограждающей конструкции оценивают индексом изоляции воздушного шума Rw (усредненным в диапазоне наиболее характерных для жилья частот – от 100 до 3000 Гц), а перекрытий – индексом приведенного ударного шума под перекрытием Lnw. Чем больше Rw и меньше Lnw, тем лучше звукоизоляция. Обе величины измеряются в дБ.

Компания “Армакс” предлагает шумопоглощающие и шумоотражающие панели “Армакс-Акустик” на основе минеральной базальтовой ваты.

Снижение уровня шума на базе панелей “Армакс-Акустик”

Звукопоглощение на путях его распространения определяется архитектурно-планировочными мероприятиями по созданию звукоизолирующих конструкций.

В качестве звукоизолирующих конструкций могут быть применены ограждающие акустические сэндвич-панели. Сэндвич-панели относятся к категории пассивных звукоизолирующих и звукопоглощающих конструкций. Эффект звукоизоляции и уменьшения звукового давления достигается перфорированием поверхности металлической облицовки, обращенной к источнику шума.

Уменьшение эффекта стоячих и отраженных звуковых волн происходит за счет частичного поглощения энергии звуковой волны наполнителем, входящим в состав конструкции ограждающей сэндвич-панели.

Показатель акустической эффективности звукопоглощающих материалов — коэффициент звукопоглощения α, который служит мерой для оценки поглощающих свойств материалов, определяется отношением неотраженной части энергии звука к общему количеству энергии звука, падающего на данную поверхность. При полном отражении звука ограждениями α равен нулю, а при полном поглощении — единице. Коэффициент α материала зависит от частоты падающего звука, толщины слоя материала и угла падения звуковых волн на поверхность материала. Различают α — нормальный (при нормальном падении звуковых волн на поверхность материала) и α реверберационный, определяемый при падении звуковых волн на материал со всех сторон и под всевозможными углами. Реверберационный коэффициент αрев. обычно используют в практических расчетах.

Оба этих коэффициента являются частотно-зависимыми, т.е. в разных областях звукового диапазона частот они принимают различные значения величин.

В качестве наполнителя используются полужесткие наполнители. К полужёстким наполнителям относятся минераловатные или стекловолокнистые плиты. Коэффициент звукопоглощения полужёстких материалов на средних частотах составляет 0,65—0,75. В эту же группу входят звукопоглощающие плиты из пористых пластмасс, имеющие ячеистое строение (пенополиуретан, полистирольный и экструдированные пенопласты и др.).

Наиболее эффективное звукопоглощение происходит при перфорации не менее 20% изолирующей поверхности панели и диаметре перфорации от 3 до 5мм.

Индекс изоляции промышленного шума Rw с использованием акустических сэндвич-панелей производства компании «Армакс» с наполнителем из минеральной ваты достигает величины 35 дБ, а с наполнителем из пенополистирола — 28 дБ.

Рекомендуемые максимальные уровни фонового шума

30-35 дБ — Помещения для совещаний
30-40 дБ — Учебные помещения; индивидуальные кабинеты руководителей
35-45 дБ — Кабинеты для нескольких служащих
35-55 дБ — Помещения для операторов управления производством
65-70 дБ — Производственные рабочие места промышленных предприятий

Звукоизоляция сэндвич-панелей: как выполняется расчет, показатели

Уровень звукоизоляции сэндвич панелей зависит от нескольких показателей – толщины металлической облицовки, толщины слоя изоляции, наличия звукопоглощающей мембраны внутри конструкции сэндвич панели.

Как выполняется расчет необходимых звукоизолирующих свойств быстровозводимого здания?

Определение показателей звукоизоляции необходимо, чтобы обеспечить низкую проницаемость звуков из внешней среды и подавлять шумы, возникающие внутри помещений.

Расчет необходимых параметров звукоизоляции здания проводится с учетом нескольких показателей.

  1. Уровня звукоизоляции.
  2. Уровня воздушной шумоизоляции.
  3. Уровня приведенного уровня шума.

В первом случае определяется уровень шумоизоляции наружных ограждающих конструкций – внешних стен, окон и дверных проемов. Второй и третий показатель учитывается при возведении внутренних стен и перегородок, а также звукопоглощающих стен.

Количественные показатели и методы измерения уровней звукоизоляции и шумоизоляции зданий и сооружений из сэндвич панелей регламентируются нормативными документами – сводами правил, СНиПами и ГОСТами.

Показатели уровня звукоизоляции сэндвич панелей с наполнителем минеральная вата

Толщина панели, мм

Уровень защиты от шума панелей для стен, дБ

Уровень звукоизоляции панелей для стен, дБ

Уровень звукоизоляции панелей для кровли, дБ

50

32

29

80

32

29

100

35

30

31

120

35

30

31

150

35

30

32

170

35

30

200

35

30

Использование сэндвич панелей при строительстве зданий, а также возведении звукоизолирующих или шумопоглащающих перегородок и стен позволяют существенно снизить колебания звуковых волн, возникающие внутри шумного помещения, так и получить необходимые параметры звукоизоляции здания от внешнего шума.

На этапе разработки проекта специалистами компании «РосСельПром» рассчитываются необходимые заказчику показатели звуко и шумоизоляции готового здания или звукоизолирующих перегородок. Исходя из этого, осуществляется отбор необходимых для строительства сэндвич панелей. Подробную консультацию по вопросам использования сэндвич панелей и их технических характеристик можно получить у наших специалистов по телефонам: +7 (812) 945-62-32; +7 (921) 972-11-89, +7 (812) 677-21-73, +7 (911) 818-36-07.

Звукоизоляция однокамерных и двухкамерных стеклопакетов — ТД Евроконст

Современные стеклопакеты могут снизить уровень шума до 40 дБ и выше. Звукоизоляция окна с одним стеклом толщиной 4 мм составляет 5 дБ. Именно поэтому для наиболее эффективного ограничения от внешнего шума устанавливают пластиковые окна с однокамерным (два стекла)  или двухкамерным (три стекла) стеклопакетом, при этом качество звукоизоляции зависит от различных характеристик.
Так, стеклопакет, в котором пространство между стеклами заполнено аргоном, обеспечивает проникновение меньшего количества шума, чем те, которые заполнены воздухом. Наличие третьего стекла может повысить звукоизоляцию с 30-36 дБ до 34-37 дБ. Степень ограничения от внешнего шума также зависит от расстояния между соседними пластинами (дистанционными рамками) между стекол: с его уменьшением снижается и показатель звукоизоляции.
Для достижения максимальной звукоизоляции прибегают к чередованию толщины стекол, например внутреннее и среднее стекло толщиной 4 мм, а наружное 6 мм, но при этом разные дистанционные рамки между стеклами. Эффективная формула стеклопакета с хорошей звукоизоляцией 6-12-4-10-4 или пакет триплекс с сдвоенным наружным стеклом: 4.1.4-10-4.

Звукоизоляция сэндвич-панелей

Сэндвич-панели – это конструкция, состоящая из двух листов поливинилхлорида и специального наполнителя (полистирол или пенополиуретан). Обычно используют в качестве заполнения в пластиковых окнах и дверях в нижних частях изделий.
В оконном производстве часто используют сэндвич-панели 24, 32 и 40 мм в качестве заполнения для окон ПВХ. Они ограничивают проникновение шума снаружи и из помещения. Качество звукоизоляции не сильно зависит от толщины сэндвич-панелей: 24мм — 24 дБ, 32 мм – 26 дБ. Стоит отметить, что по этому показателю они уступают стеклопакетам.
Таким образом, следует учитывать этот фактор при выборе заполнения в пластиковых окнах ПВХ. Если предъявляются высоки требования в к звукоизоляции, то от сэндвич-панели следует отказаться.

ЗИПС-Вектор сэндвич-панель | лучшая цена в Москве

ЗИПС-Вектор сэндвич-панель с крепежом

Звукоизолирующая панельная система начального уровня ЗИПС-Вектор (индекс дополнительной изоляции воздушного шума ΔRw = 9 – 11 дБ) чаще всего используется в жилых помещениях и успешно решает задачу защиты от повседневного бытового шума — разговоров соседей, собачьего лая, звука телевизоров и радиоприемников и т.п. (рабочий диапазон – от 125 Гц). Общая толщина звукоизолирующей конструкции, включая финишную облицовку — 52,5 мм.

 

Область применения.


Сэндвич-панели ЗИПС-Вектор применяются для дополнительной звукоизоляции однослойных строительных конструкций: стен и перегородок из гипса, кирпича и бетона. Чаще всего используются в жилых помещениях (квартиры, коттеджи) для защиты от воздушного шума, проникающего в квартиру от соседей по этажу или с улицы.

 

Состав.


Звукоизолирующая система начального уровня ЗИПС-Вектор — это двухслойные сэндвич-панели (штапельное стекловолокно + гипсоволокнистый лист, обеспечивающий жесткость) толщиной 40 мм с встроенными виброузлами для крепления к несущей поверхности. Снаружи панели предполагают финишную облицовку 12,5-миллиметровыми гипсокартонными листами ГКЛ. Таким образом общая толщина звукоизолирующей конструкции составляет 52,5 мм.

 

Отличительные особенности:
  • Разработка является уникальной, защищена патентом РФ № 2140498;
  • Крепление непосредственно к несущей поверхности;
  • Высокие показатели дополнительной звукоизоляции;
  • Пазогребневое соединение сэндвич-панелей, не допускающее щелей;
  • Виброизолирующие крепежные узлы, препятствующие передаче звуковых волн от несущей конструкции на внешнюю поверхность панели.

Хранение.

Панели ЗИПС должны храниться в сухих закрытых помещениях, исключающих попадение на них атмосферных осадков. Панели укладываются на деревянные поддоны, доски или другие подкладочные материалы без профисания.

 

Размеры:


Рабочий размер (без площади гребней) панелей: 1200 х 600 мм.
Толщина сэндвич-панели: 40 мм.
Толщина системы с финишным слоем ГКЛ: 53 мм.

 

Физические характеристики:


Вес панели: 19 кг.
Поверхностная плотность системы: 38 кг/м2.

 

Изоляция воздушного шума.
Частота, Гц 100 125 160 200 250 315 400 500
Значение дополнительной звукоизоляции при помощи панельной системы ЗИПС-Вектор, дБ -3,0 4,0 6,0 9,0 13,0 13,0 18,0 16,0
Суммарная звукоизоляция кирпичной перегородки толщиной 120 мм, облицованной панельной системой ЗИПС-Вектор, дБ 37,0 37,0 46,0 47,0 52,0 53,0 58,0 62,0
Частота, Гц 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Значение дополнительной звукоизоляции при помощи панельной системы ЗИПС-Вектор, дБ 18,0 16,0 17,0 14,0 20,0 20,0 19,0 17,0
Суммарная звукоизоляция кирпичной перегородки толщиной 120 мм, облицованной панельной системой ЗИПС-Вектор, дБ 66,0 68,0 72,0 74,0 79,0 82,0 82,0 82,0

 

Индекс дополнительной изоляции воздушного шума панельной системы ЗИПС-Вектор: ΔRw = 9 – 11 дБ

Размеры
Длина панели, мм 1200
Ширина панели, мм 600
Высота панели, мм 40
Площадь
Площадь панели, м² 0. 72
Масса
Вес панели, кг 19
Звукоизоляция
Индекс изоляции воздушного шума (RW), дБ 11

ЗИПС-Вектор, сэндвич-панель — Звукоизоляционные материалы для стен | Звукоизоляция потолка стоимость

Звукоизолирующая панельная система начального уровня ЗИПС-Вектор (индекс дополнительной изоляции воздушного шума ΔRw = 9 – 11 дБ) чаще всего используется в жилых помещениях и успешно решает задачу защиты от повседневного бытового шума — разговоров соседей, собачьего лая, звука телевизоров и радиоприемников и т.п. (рабочий диапазон – от 125 Гц). Общая толщина звукоизолирующей конструкции, включая финишную облицовку — 52,5 мм.

ЗИПС-Вектор, сэндвич-панель с комплектом крепежа

600 х 1200 х 40 мм, 0,72 м2 (в поддоне 30/60 шт.)

799.75 гривен/шт.

1110.76 гривен/м²

* Цены в регионах могут отличаться от указанных. Пожалуйста, уточняйте их в ближайшем к Вам офисе.

Описание

Область применения
Сэндвич-панели ЗИПС-Вектор применяются для дополнительной звукоизоляции однослойных строительных конструкций: стен и перегородок из гипса, кирпича и бетона. Чаще всего используются в жилых помещениях (квартиры, коттеджи) для защиты от воздушного шума, проникающего в квартиру от соседей по этажу или с улицы.

Состав
Звукоизолирующая система начального уровня ЗИПС-Вектор — это двухслойные сэндвич-панели (штапельное стекловолокно + гипсоволокнистый лист, обеспечивающий жесткость) толщиной 40 мм с встроенными виброузлами для крепления к несущей поверхности. Снаружи панели предполагают финишную облицовку 12,5-миллиметровыми гипсокартонными листами ГКЛ. Таким образом общая толщина звукоизолирующей конструкции составляет 52,5 мм.

Отличительные особенности:

  • Разработка является уникальной, защищена патентом РФ № 2140498;
  • Крепление непосредственно к несущей поверхности;
  • Высокие показатели дополнительной звукоизоляции;
  • Пазогребневое соединение сэндвич-панелей, не допускающее щелей;
  • Виброизолирующие крепежные узлы, препятствующие передаче звуковых волн от несущей конструкции на внешнюю поверхность панели.

Хранение

Панели ЗИПС должны храниться в сухих закрытых помещениях, исключающих попадение на них атмосферных осадков. Панели укладываются на деревянные поддоны, доски или другие подкладочные материалы без профисания.

Сэндвич-панели ЗИПС-Вектор прошли необходимую сертификацию, отнесены к категории горючести Г1 (слабогорючие материалы), технические характеристики подтверждены лабораторными испытаниями. Материал проверен на множестве реальных объектов и отлично себя зарекомендовал. Акустик Групп является производителем материала. Покупая ЗИПС-Вектор у нас, Вы получаете гарантии качества (100% не подделка) и лучшей цены. Получить консультацию инженера или сделать заказ Вы можете, оставив заявку на сайте или позвонив по телефону ближайшего офиса.

Смотреть все брошюры по звукоизоляции

Характеристики

Размеры:
Рабочий размер (без площади гребней) панелей: 1200 х 600 мм.
Толщина сэндвич-панели: 40 мм.
Толщина системы с финишным слоем ГКЛ: 53 мм.

Физические характеристики:
Вес панели: 19 кг.
Поверхностная плотность системы: 38 кг/м2.

Изоляция воздушного шума

Частота, Гц100125160200250315400500
Значение дополнительной звукоизоляции при помощи панельной системы ЗИПС-Вектор, дБ -3,0 4,0 6,0 9,0 13,0 13,0 18,0 16,0
Суммарная звукоизоляция кирпичной перегородки толщиной 120 мм, облицованной панельной системой ЗИПС-Вектор, дБ 37,0 37,0 46,0 47,0 52,0 53,0 58,0 62,0
Частота, Гц630800100012501600200025003150
Значение дополнительной звукоизоляции при помощи панельной системы ЗИПС-Вектор, дБ 18,0 16,0 17,0 14,0 20,0 20,0 19,0 17,0
Суммарная звукоизоляция кирпичной перегородки толщиной 120 мм, облицованной панельной системой ЗИПС-Вектор, дБ 66,0 68,0 72,0 74,0 79,0 82,0 82,0 82,0

Индекс дополнительной изоляции воздушного шума панельной системы ЗИПС-Вектор: ΔRw = 9 – 11 дБ

Комплектация

В комплект крепежа для ЗИПС-ВЕКТОР входят:

Монтаж

1. Подготовка поверхности к монтажу

Панельная система ЗИПС монтируется на существующие стены, выполненные из бетона, блоков или кирпича, железобетонные монолитные колонны, а также плиты межэтажных перекрытий. Не рекомендуется монтировать панельную систему на конструкции толщиной менее 80 мм. До начала монтажных работ поверхность стен и потолка должна быть выровнена штукатурной смесью. Допускаются неровности и отклонения не более 10 мм на погонный метр поверхности.

2. Начало монтажа

К боковым стенам и потолку торцы сэндвич-панелей должны примыкать через два слоя виброизолирующей ленты Вибростек-М. Лента наклеивается и фиксируется при помощи герметика Вибросил. На пол панельную систему опирают через два слоя виброизолирующей ленты Вибростек-М. Прокладка Вибростек-М также обязательно должна подкладываться под торцы гипсоволокнистых и гипсокартонных листов, примененных в системе. Если панельная система монтируется на потолок, на всех примыканиях к боковым поверхностям используется виброизолирующая лента Вибростек-М в 2 слоя.

3. Установка сэндвич-панелей

В каждой сэндвич-панели имеется 8 виброузлов для ее закрепления к поверхности. Панели должны монтироваться исключительно через виброузлы. Монтаж сэндвич-панелей удобнее вести снизу вверх, слева направо. У первой панели подрезаются гребни по короткой и длинной стороне, у следующих панелей первого ряда — только по длинной стороне. Панели устанавливают следующим образом: панель прикладывается к стене, непосредственно через виброузлы просверливаются отверстия в стене/потолке глубиной 60 мм.

В полученные отверстия вставляются пластмассовые дюбели, в которые предварительно на нескольких витках резьбы, не допуская расширения дюбеля, ввинчивается шуруп с шайбой. После того как дюбель вставлен в просверленное отверстие, его забивают до упора при помощи молотка и завинчивают с подложенной под его головку конусной шайбой.


 

ВНИМАНИЕ! Головка винта утапливается в поверхность виброузла не более чем на 1-2 мм!

4. Подрезка панелей

Сэндвич-панели стыкуются между собой посредством пазогребневого соединения. Пазогребневые стыки дополнительно стягиваются между сбой саморезами по ГВЛ 3х25 мм, шаг саморезов 150 мм. При замыкании ряда панель может подрезаться, при этом подрезанная часть переходит на следующий ряд. Раскраиваются сэндвич-панели при помощи электролобзика, слой ваты обрезается острым ножом.

5. Разбежка стыков

Отрезанные части панели длиной менее 250 мм не используются. Панели монтируют со смещением поперечных стыков в соседних рядах. Разбежка стыков должна составлять не менее 250 мм. Если у панелей последнего ряда, исходя из фактического размера стены, не подрезается паз, в пазы вкладываются полосы из гипсоволокнистого или гипсокартонного листов толщиной 10 мм и фиксируются к панелям саморезами по ГВЛ 3х25 мм.

6. Особенности в использовании крепежных элементов

Если сэндвич-панель полностью размещается на поверхности стены – ее монтаж осуществляется только с помощью шести виброузлов крепления (центральные узлы не используются). Если стеновая панель подлежит обрезке – используются все доступные узлы крепления. При монтаже сэндвич-панелей на потолок дополнительно используются два центральных виброузла, в которые вставляются металлические анкерные винты. Аналогичным образом к стенам монтируются панели ЗИПС-Синема. В комплекте крепежа для установки сэндвич-панелей на потолок имеются два типа анкерных винтов – стандартные (длина которых на 50 мм больше толщины сэндвич-панели) и укороченные. Укороченные анкерные винты применяются для монтажа на пустотные плиты межэтажных перекрытий.

7. Финишный слой листов AKU-line

После завершения монтажа стыки между сэндвич-панелями обрабатываются герметиком Вибросил. К полученной поверхности закрепляют финишный слой листов AKU-Line толщиной 12,5 мм. Листы должны примыкать к смежным поверхностям также через виброизолирующую ленту Вибростек-М в 2 слоя в соответствии с п.2 настоящей инструкции. При монтаже листов AKU-Line используются саморезы 3,9х41 мм. Саморезы не должны попадать на виброузлы сэндвич-панелей. Шаг саморезов по вертикали составляет 200 мм, по горизонтали – 400 мм.

8. Заключительный этап

Излишки выступающей ленты Вибростек-М обрезают заподлицо с финишным слоем листов AKU-Line. Швы заполняют виброакустическим силиконовым герметиком. Для получения качественного шва, рекомендуется использовать малярный скотч, который наклеивается на поверхности, образующие угол. При необходимости поверхность панельной системы дополнительно выравнивается под финишную отделку.

Примеры применения

Видео

Сертификаты

Для печати сертификатов в формате pdf необходима программа Adobe Reader (скачать ее бесплатно можно здесь), для того чтобы распечатать документ выберите из меню «файл» функцию «печать», далее в окне печати в разделе масштабирование страницы необходимо выбрать «подогнать под область печати».

Сертификаты и патенты (Украина)

Протокол акустических испытаний
Гигиенический сертификат

Материал размещен в разделах: Бескаркасная звукоизоляция стен и потолков, ЗИПС

* Цены в регионах могут отличаться от указанных. Пожалуйста, уточняйте их в ближайшем к Вам офисе.

Акустические сэндвич – панели и шумозащитные экраны

Содержание страницы

Рис. 1. Акустические сэндвич – панели

Шумопоглощающие и шумоотражающие сэндвич-панели называют акустическими. Они изготавливаются с применением таких материалов, как экструдированные и свободновспененные пенополистиролы, минеральная вата.

Акустические панели обладают высокими звукоизоляционными свойствами благодаря наличию особой перфорированной облицовки. При строительстве зданий панели монтируются таким образом, чтобы перфорированная сторона была направлена в сторону источника шума.

Наиболее эффективны при защите от шума панели, перфорированная облицовка которых имеет перфорацию диаметром 3-5 мм. При этом площадь отверствий должна занимать не менее 20% от общей поверхности облицовки панели.

Для усиления звукоизолирующих свойств при изготовлении панелей применяют сердечник толщиной не менее 120 мм. Сердечник выполняется из полужестких минераловатных или стекловолокнистых плит, а также имеющих ячеистое строение пористых пластмасс.

Качественная звукоизоляция необходима практически для каждого здания, но для промышленных объектов она особенно важна. Обустройство ограждающих шумозащитных конструкций – стен, перегородок, экранов – дает возможность снизить влияние промышленного и транспортного шума на работающих в цехах людей.

В соответствии с требованиями СНиП 3-03-2003 звукопоглощающие конструкции должны устанавливаться в обязательном порядке на таких объектах, как цеха производственных предприятий, машинные залы вычислительных центров, помещения жилых и общественных зданий, зрительные залы кинотеатров, театров, развлекательных комплексов, бассейны и спортивные залы, железнодорожные и автовокзалы, аэропорты. Акустические сэндвич панели идеально подходят для создания звукозащитных ограждающих конструкций всех типов.

Звукоизолирующие и звукопоглощающие сэндвич-панели «Армакс-акустик»

Акустические панели «Армакс-акустик» применяются для строительства ограждающих конструкций, потолков, внутренних стен и перегородок в промышленных зданиях и сооружениях, где требуется защита от влияния промышленного шума, для строительства звукоизолирующих экранов (в т. ч. мобильных) на территории жилой застройки с целью снижения шумового загрязнения окружающей среды, для строительства шумозащитных экранов на автомобильных и железнодорожных магистралях.

Набор панелей позволяет набрать секцию шумозащитного экрана любой ширины и высоты Шумопоглощающие панели изготавливаются в широкой цветовой гамме, что позволяет реализовывать любые архитектурные решения. Прочностные расчеты и экспериментальные проверки доказали работоспособность панели в составе экрана при нагрузке до 116 кг/м².

Материал стенок панели – горячеоцинкованная тонколистовая сталь толщиной 1 мм с перфорацией и полимерным покрытием PVDF, Pural. Покрытие имеет высокую стойкость к механическому износу, ультрафиолетовому излучению и воздействиям различных химических реагентов. Покрытие практически не меняет цвет в процессе эксплуатации, а срок службы может достигать 30 лет. Опыт применения акустических панелей «Армакс-акустик» в агрессивных природных условиях доказал коррозионную стойкость изделия.

Передняя стенка панели – перфорированная. Перфорация металлических обкладок в акустических панелях «Армакс-акустик» позволяет повысить звукопоглощающие свойства панелей, а также придает панелям дополнительный декоративный эффект. Защита кромок отверстий перфорированного металла от коррозии происходит за счет электрохимического процесса катодной защиты.

Звукопоглощающий элемент панелей изготавливается из минеральной ваты, вспененного или экструдированного пенополистирола, заключенный в звукоизолирующую мембрану. Последняя препятствует намоканию и «слеживанию» звукопоглощающего элемента, не снижая акустических свойств конструкций (рис. 2).

Рис. 2. Панель «Армакс-акустик»

Горячеоцинкованная тонколистовая сталь толщиной 0.6 мм с перфорацией и полимерным покрытием PVDF, Pural.

Двухкомпонентный синтетический клей на полиуретановой основе. Звукоизолирующая мембрана.

Наполнитель звукоизолирующий и звукопоглащающий.

Горячеоцинкованная неперфорированная тонколистовая сталь толщиной 0. 6 мм с полимерным покрытием.

Лабиринтовое замковое соединение типа Z-Lock.

Узел соединения акустических панелей «Армакс-акустик» реализован в конструкции замкового соединения типа Z-Lock. Конструктивная особенность замка Z-Lock – высокая механическая прочность за счет лабиринтного профиля и большой глубины обратной вальцованной части металла (18 мм), что позволяет нивелировать погрешности собранных несущих металлоконструкций без потери целостности конструкции шумозащитных экранов.

Преимущества акустических панелей:

Эффективная величина звукоизоляции воздушного шума до 31 дб (наполнитель минеральная вата).

Высокая степень звукопоглощения панелей (наполнитель минеральная вата αw=0.8, класс «А» по звукопоглощению).

Механическая и акустическая плотность стыковки за счёт реализованного в соединении панелей лабиринтного замка типа z-lock глубиной 18 мм.

Защищенность конструкции от неблагоприятных воздействий окружающей среды благодаря промежуточной мембране (между перфорированным листом и звукоизолирующим наполнителем).

Момент сопротивления изгибу у несущих стоек определен при ветровых нагрузках до 100 кгс/м².

Высокая огнестойкость панелей (наполнитель минеральная вата до 120 минут. Высокая коррозионная стойкость панелей за счёт использования полимерного по

крытия pvdf (толщина покрытия 25-27 мкм).

Высокая коррозионная стойкость панелей за счет горячего оцинкования металла (толщина цинка 275 г/м²).

Защищенность конструкции от механических вандальных воздействий благодаря её монолитности.

Разнообразие способов крепления панелей к несущим стойкам. Разнообразие материалов для звукоизолирущего сердечника.

Полная заводская готовность панелей «Армакс-акустик» к монтажным работам.

Простота сборки и высокая скорость строительно-монтажных работ (до 500 м2 / смену).

Габаритно-весовые характеристики «Армакс-акустик»представлены в табл.1.

Таблица 1. Габаритно-весовые характеристики «Армакс-акустик»

Толщина h, мм 60 100 120 150
Средний вес 1м², кг минеральная вата (MW ) 13,7 17,6 19,6 23,5
вспененный пенополистирол (EPS) 9,2 10,2 10,7 12,2
экструдированный пенополистирол (XPS) 9,5 10,8 11,4 13,1
Монтажная ширина, мм 1000, 1190
Длина панели, мм от 1000 до 6000
Шаг изменения длины панели, мин. , мм 10

* По согласованию допускается изготовление панелей с иными параметрами

. Прочностная характеристика акустических панелей представлена в табл.2

Таблица 2. Прочностная характеристика панелей «Армакс-акустик»

Тип наполнителя Толщина, мм Разрушающая нагрузка при поперечном изгибе не

менее, кгс

Минеральная вата 60 230
100 300
120 320
Вспененный пенополистирол 60 280
100 430
120 460
Экструдированный пенополистирол 60 600
100 690
120 990

Индекс изоляции воздушного шума RW с использованием акустических панелей

«Армакс-акустик» достигает:

  • с наполнителем из минеральной ваты – 30-31 дБ;
  • c наполнителем из свободновспененного пенополистирола – 23-25 дБ;
  • c наполнителем из экструдированного пенополистирола – 22-23 дБ.

Класс звукопоглощения панелей «Армакс-акустик» с наполнителем из минеральной ваты:

  • в соответствии с ГОСТ 23499-79 для толщины 100 мм – НСВ-211, толщины 120 мм – НСВ-111;
  • в соответствии с ГОСТ Р 53376-2009 (EN ISO 354-2003) и ГОСТ Р 53377-2009

(EN ISO 11654-1997) класс звукопоглощения «В».

Предел огнестойкости панелей «Армакс-Акустик» (наполнитель MW):

Толщина, мм 60 100 120
Огнестойкость, мин EI45 EI90 EI120

* Класс пожарной опасности панелей «Армакс-Акустик» толщиной 120 мм К0(45).

Акустические сэндвич-панели поэлементной сборки металлический профиль® (СП ПС)

Рис. 3. Сэндвич-панели поэлементной сборки

Особенность СП ПС – перфорированный сэндвич-профиль: звуковая волна, проникающая сквозь перфорацию, не может вернуться обратно; многократно отражается от внутренней поверхности металла и рассеивается в наполнителе – слое теплоизоляции. В качестве таковой используется минеральная вата. Чтобы защитить утеплитель от влажных испарений, которые всегда есть в отапливаемых помещениях, внутренняя поверхность сэндвич-профиля выстилается пароизоляционной пленкой, а места стыков пленки с сэндвич-профилем герметично проклеиваются алюминиевой клейкой лентой. Акустические СП ПС могут быть изготовлены как в стеновом, так и в кровельном исполнении. Таким образом, можно получить звукопоглощающие стены и потолок без дополнительных усилий.

Конструкция СП ПС – сэндвич-профиль (+ слой теплоизоляции), терморазделяющий слой, облицовка. Сборка СП ПС производится прямо на стройплощадке. Сам сэндвич-профиль изготавливается из специально обработанной оцинкованной тонколистовой стали толщиной 0,7, 0,8 и 1 мм. с полимерным покрытием и напоминает по форме корыто. Далее в полость этого корыта укладывается утеплитель. В качестве утеплителя могут применяться различные материалы – обычно это минеральная вата из базальтового волокна или стекловолокна. В качестве облицовки для этого строительного материала используются керамогранит, линеарные панели, фасадные кассеты, сайдинг, профнастил и т. д.

Выбор того или иного вида материалов зависит от того, в каких целях будут применяться панели. Также выбор материала обусловлен тем, какие именно теплотехнические характеристики требуются.

Компания «Металл Профиль» использует легкую стекловату типа ISOVER KL 34 с повышенными теплотехническими характеристиками. Усадка утеплителя отсутствует, так как стекловата шириной 610 мм устанавливается в распор в сэндвич-профиле (595 мм).

Панели успешно применяются для решения целого комплекса задач: в спортивных залах и сооружениях – уменьшают время реверберации до стандартных значений, что способствует хорошей работе систем озвучивания, особенно, при использовании микрофонов; снижают уровень шума в зонах для зрителей.

Сэндвич-панели, благодаря конструктивным особенностям и возможностям материала, могут применяться и в местах, для которых характерна повышенная влажность – бассейны, автомойки и т. д.

Благодаря малому весу, монтаж сэндвич – панелей может осуществляться без использования крановой техники. Это упрощает работу в труднодоступных местах или в районах с плотной застройкой.

ЗИПС Звукоизоляционная панельная система

Панель ЗИПС представляет собой готовую к применению сэндвич-панель (многослойная конструкция), где чередуются звукопоглощающие (сверхтонкое стекловолокно) и шумоизоляционные (листы ГВЛ) слои. В зависимости от требований конкретной акустической задачи толщина звукоизолирующей панели и количество слоев могут варьироваться в пределах от 40 до 130 мм. Единственным условием применимости панелей ЗИПС в данном случае является достаточная несущая способность исходной перегородки.

Главным достоинством панелей ЗИПС является исключение путей косвенной передачи звука на панель, а значит, увеличение ее дополнительной шумоизоляции. Иногда возникают ситуации, когда шум излучает только одна общая для двух помещений стена. Обычно вместе с ней шум также переизлучают все боковые стены, перекрытия

потолка и пола. Панели ЗИПС не имеют жестких связей по контуру и вследствие этого эффективны не только в отношении шума, проходящего через стену, на которой они закреплены, но и шума, который передается от перекрытий и боковых стен.

Если возникает необходимость увеличения шумоизоляции однослойной перегородки (кирпичной стены и т.п.), панели ЗИПС также являются одним из наиболее эффективных средств дополнительной изоляции. Сочетание массивной однослойной стены с легкой многослойной облицовкой позволяет решить проблему шумоизоляции от источников звука с мощными низкими частотами. В такой ситуации кирпичная стена определяет уровень шумоизоляции на низких частотах, где ключевое значение имеет только масса преграды, а на высоких и средних частотах в дело вступает панель дополнительной изоляции ЗИПС.

Модельный ряд панелей

  • ЗИПС – Вектор – сэндвич –панель толщиной 40 мм, общая толщина системы со слоем ГКЛ – 53 мм;
  • ЗИПС – Модуль – сэндвич –панель толщиной 70 мм, общая толщина системы со слоем ГКЛ – 83 мм;
  • ЗИПС – Синема – сэндвич –панель толщиной 120 мм, общая толщина системы со слоем ГКЛ – 133 мм.

Система ЗИПС имеет акустический, гигиенический и пожарный сертификаты.

Рис. 4. ЗИПС-Вектор

Звукоизолирующая панельная система начального уровня ЗИПС-Вектор – эффективное решение проблемы дополнительной звукоизоляции существующих стен. С ее помощью решаются задачи звукоизоляции «бытового» шума – речь, лай собак, маломощная теле-радио аппаратура и т.п. (рабочий диапазон системы – от 125 Гц).

Система ЗИПС применяется при строительстве и реконструкции зданий для увеличения звукоизоляции однослойных строительных конструкций: гипсовых, кирпичных и бетонных стен и перегородок. Преимущественно применяется в жилых помещениях (для дополнительной звукоизоляции в квартирах и коттеджах).

Панельная звукоизолирующая система ЗИПС состоит из двухслойных сэндвич-панелей 40 мм и финишных облицовочных листов ГКЛ толщиной 12,5 мм. Сэндвич-панель состоит из комбинации «жесткого» слоя ГВЛ и «мягкого» слоя штапельного стекловолокна.

Рабочий размер (без площади гребней) панелей: 1200 х 600 мм. Толщина сэндвич-панели: 40 мм. Толщина системы с финишным слоем ГКЛ: 53 мм.

Вес панели: 18,5 кг. Поверхностная плотность системы: 36 кг/м². Изоляция воздушного шума представлена в табл. 3.

Таблица 3. Изоляция воздушного шума

Частота, Гц 100 125 160 200 250 315 400 500
Значение дополнительной звукоизоляции при помощи панельной системы ЗИПС-Вектор, дБ -3,0 4,0 6,0 9,0 13,0 13,0 18,0 16,0
Суммарная звукоизоляция кирпичной перегородки толщиной 120 мм, облицованной панельной системой ЗИПС-Вектор, дБ 37,0 37,0 46,0 47,0 52,0 53,0 58,0 62,0
Частота, Гц 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Значение дополнительной звукоизоляции при помощи панельной системы ЗИПС-Вектор, дБ 18,0 16,0 17,0 14,0 20,0 20,0 19,0 17,0
Суммарная звукоизоляция кирпичной перегородки толщиной 120 мм, облицованной панельной системой ЗИПС-Вектор, дБ 66,0 68,0 72,0 74,0 79,0 82,0 82,0 82,0

Индекс дополнительной изоляции воздушного шума панельной системы ЗИПС-Вектор: ΔRw = 9 – 11 дБ

Рис. 5. ЗИПС – Модуль

Звукоизолирующая панельная система базового уровня ЗИПС-Модуль – эффективное решение проблемы дополнительной звукоизоляции существующих стен и перекрытий. С ее помощью решается большинство задач по увеличению звукоизоляции в жилых, а также общественных помещений с уровнямит шума средней интенсивности: магазинах, ресторанах, кафе и т.п. (рабочий диапазон системы – от 100 Гц).

Система ЗИПС применяется при строительстве и реконструкции зданий для увеличения звукоизоляции однослойных строительных конструкций: гипсовых, кирпичных и бетонных стен и перегородок, а также перекрытий. Применяется в помещениях любого типа и назначения (для дополнительной звукоизоляции в квартирах, коттеджах, офисах и др.).

Панельная звукоизолирующая система ЗИПС состоит из двухслойных сэндвич-панелей толщиной 70 мм и финишных облицовочных листов ГКЛ толщиной 12,5 мм. Сэндвич-панель состоит из комбинации «жесткого» слоя ГВЛ и «мягкого» слоя минерального волокна на базальтовой основе.

Рабочий размер (без площади гребней) панелей: 1200 х 600 мм. Толщина сэндвич-панели: 70 мм. Толщина системы с финишным листом ГКЛ: 83 мм.

Вес панели: 20,0 кг. Поверхностная плотность системы: 37,5 кг/м². Изоляция воздушного шума представлена в табл.4.

Таблица 4. Изоляция воздушного шума

Частота, Гц 100 125 160 200 250 315 400 500
Значение дополнительной звукоизоляции при помощи панельной системы ЗИПС-Модуль, дБ 1,0 6,0 10,0 12,0 16,0 16,0 20,0 19,0
Суммарная звукоизоляция кирпичной перегородки толщиной 120 мм, облицованной панельной системой ЗИПС-Модуль, дБ 41,0 39,0 50,0 50,0 55,0 56,0 60,0 65,0
Частота, Гц 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Значение дополнительной звукоизоляции при помощи панельной системы ЗИПС-Модуль, дБ 20,0 20,0 19,0 19,0 22,0 21,0 21,0 18,0
Суммарная звукоизоляция кирпичной перегородки толщиной 120 мм, облицованной панельной системой ЗИПС-Модуль, дБ 68,0 72,0 74,0 79,0 81,0 83,0 84,0 83,0

Индекс дополнительной изоляции воздушного шума панельной системы ЗИПС-Модуль: ΔRw = 12 – 14 дБ.

Рис. 6. ЗИПС – Синема

Звукоизолирующая панельная система высокого уровня ЗИПС-Синема – эффективное решение проблемы дополнительной звукоизоляции существующих стен и перекрытий. С ее помощью решается большинство задач по обеспечению нормативной звукоизоляции в общественных помещениях с уровнями шума высокой интенсивности: киноконцертные залы, дискотеки и др. (рабочий диапазон системы – от 80 Гц).

Система ЗИПС применяется при строительстве и реконструкции зданий для увеличения звукоизоляции однослойных строительных конструкций: гипсовых, кирпичных и бетонных стен и перегородок, а также перекрытий. Применяется в помещениях любого типа и назначения (для дополнительной звукоизоляции в общественных помещениях, квартирах, коттеджах, офисах и др.).

Рабочий размер (без площади гребней) панелей: 1200 х 600 мм. Толщина панели: 120 мм. Толщина системы: 133 мм.

Вес панели: 21,0 кг. Поверхностная плотность системы: 39,5 кг/м². Изоляция воздушного шума представлена в табл. 5.

Таблица 5. Изоляция воздушного шума

Частота, Гц 100 125 160 200 250 315 400 500
Значение дополнительной звукоизоляции при помощи панельной

системы ЗИПС-Синема, дБ

8,0 10,0 13,0 16,0 18,0 19,0 24,0 24,0
Суммарная звукоизоляция кирпичной перегородки толщиной 120 мм, облицованной панельной системой ЗИПС-Синема,дБ 48,0 43,0 53,0 54,0 57,0 59,0 64,0 70,0
Частота, Гц 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Значение дополнительной звукоизоляции при помощи панельной системы

ЗИПС-Синема, дБ

25,0 23,0 24,0 24,0 26,0 25,0 24,0 22,0
Суммарная звукоизоляция кирпичной

перегородки толщиной 120 мм, облицованной панельной системой ЗИПС-Синема,дБ

73,0 75,0 79,0 84,0 85,0 87,0 87,0 87,0

Индекс дополнительной изоляции воздушного шума панельной системы ЗИПС-Синема: ΔRw = 16 – 18 дБ.

Панельная система ЗИПС монтируется в строгом соответствии с «Инструкцией по монтажу»

Инструкция по монтажу сэндвич-панелей ЗИПС

  1. Порядок монтажа звукоизолирующей системы следующий: вначале к защищаемой поверхности монтируются сэндвич-панели толщинами 40, 70 или 120 мм; после монтажа сэндвич-панелей их плоскость обшивается финишными листами ГКЛ толщиной 12,5 мм.
  2. Сэндвич-панели дополнительной звукоизоляции закрепляются шурупами к защищаемой поверхности только через существующие в панелях виброизолирующие узлы крепления. Для монтажа панелей применяются пластмассовые универсальные дюбели d 8 мм.
  3. При монтаже на потолочное перекрытие сэндвич-панели дополнительно закрепляются металлическими анкерными винтами d 8 мм через два центральных узла крепления из восьми существующих. Аналогичным образом (с использованием центральных узлов креплений и металлических анкеров) монтируются к стенам панели системы ЗИПС-СИНЕМА. Сэндвич-панели ЗИПС-ВЕКТОР и ЗИПС-МОДУЛЬ к стенам монтируются только на пластмассовых дюбелях.
  4. Между головкой винта (шурупа) и виброизолирующим узлом крепления применяется специальная конусная шайба внешним диаметром d 15 мм.
  5. Сэндвич-панели стыкуются между собой посредством пазогребневого соединения. Ко всем смежным ограждающим конструкциям (стенам, полу и потолку) торцы сэндвич-панелей прилегают/опираются через два слоя упругой прокладки из материала «ВИБРОСТЕК-М». Прокладки наклеиваются на боковые стены и потолок с помощью герметика «ВИБРОСИЛ». К поверхности пола прокладки не приклеиваются. Финишный облицовочный слой из листов ГКЛ также должен прилегать ко всем смежным поверхностям (пол, стены, потолок) через два слоя упругой прокладки «ВИБРОСТЕК-М». Для этой цели при монтаже панелей ширина упругой прокладки должна быть на 30 мм больше толщины сэндвич-панелей.
  6. Монтаж сэндвич-панелей ЗИПС рекомендуется вести слева направо, снизу вверх (см. рис 7). У первой панели (№1) обрезаются два гребня – левый и нижний, у второй панели (№2) – только левый гребень.
  7. После того как панель приставлена к стене или приложена к потолочному перекрытию, длинным сверлом d 8 мм в стене или плите перекрытия выполняются отверстия непосредственно через существующие в панели виброизолирующие узлы крепления. Глубина выполненных отверстий должна быть не менее 50 мм.
  8. Для всех видов панелей ЗИПС, монтирующихся к перекрытию, а также при монтаже панелей ЗИПС-СИНЕМА на стены два центральных отверстия выполняются сверлом d 8 мм и глубиной на 10 мм большей расчетной посадочной глубины металлического анкерного дюбель-винта.
  9. Не отнимая панель ЗИПС от поверхности стены/перекрытия, в выполненное отверстие вставляется шуруп, на который предварительно, на нескольких витках резьбы (не допуская расширения дюбеля) навинчивается пластмассовый дюбель. После того, как дюбель входит в просверленное отверстие, его забивают до упора при помощи молотка и завинчивают шуруп с подложенной под его головку конусной шайбой d 15 мм посредством шуруповерта.
  10. Анкерный дюбель-винт, используемый для монтажа потолочных панелей, вставляется сквозь панель ЗИПС в просверленное отверстие d 8 мм и с прижимом завинчивается посредством шуруповерта. При этом под головку винта также устанавливается специальная конусная шайба d 15 мм.
  11. Головки шурупов или анкерных винтов обязательно утапливаются, но не более чем на 1 – 2 мм от уровня плоскости лицевой стороны панели.
  12. Если стеновая панель полностью помещается на защищаемой поверхности (панели № 1, 3, 5… на рис. 7) – монтаж сэндвич-панелей производится только на шести узлах крепления (при этом центральные узлы крепления не используются). Если согласно размерам защищаемой поверхности стеновая панель подлежит обрезке (панели № 2, 4, … на рис. 7) – используются все доступные узлы крепления.
  13. Все модификации панелей ЗИПС, монтирующиеся к перекрытию, а также панели ЗИПС-СИНЕМА при монтаже на стены в любом случае закрепляются с помощью всех восьми узлов крепления, причем в двух центральных узлах в обязательном порядке применяются металлические дюбель-винты.
  14. Размеченные панели обрезаются при помощи электролобзика.
  15. Пазогребневые стыки сэндвич-панелей скрепляются между собой саморезами для ГВЛ длиной 30 мм. Расстояние между саморезами ~ 200 мм.
  16. После завершения монтажа сэндвич-панелей стыки между панелями и по периметру примыкания панелей к боковым стенам, полу и потолку заделываются виброакустическим герметикой «ВИБРОСИЛ». Применение неспециализированных твердеющих шпаклевок и герметиков для данных целей категорически не допускается!
  17. После монтажа сэндвич-панелй непосредственно к ним закрепляются листы ГКЛ толщиной 12,5 мм. При этом листы ГКЛ в обязательном порядке должны прилегать ко всем боковым поверхностям (пол, стены, потолок) через два слоя упругой прокладки «ВИБРОСТЕК-M».
  18. ВАЖНО! При монтаже листов ГКЛ саморезы, с помощью которых листы закрепляются к сэндвич-панелям, не должны попадать на виброиэолирующие узлы сэндвич-панелей. Несоблюдение данного требования может привести к существенному снижению величины дополнительной звукоизоляции панельной системы ЗИПС. При этом шаг саморезов по вертикали должен быть 150 мм, а по горизонтали – 400 мм.
  19. После завершения монтажа финишных облицовочных листов ГКЛ выступающие края прокладок обрезаются острым ножом и стыки по периметру примыкания листов ГКЛ к боковым стенам, полу и потолку заполняются виброакустическим герметиком «ВИБРОСИЛ». Применение неспециализированных твердеющих шпаклевок и герметиков для обработки стыков по периметру категорически не допускается! Использовать твердеющие шпаклевки допускается только для обработки внутренних стыков между листами ГКЛ.
  20. При монтаже панельной системы ЗИПС в районе расположения окон и дверей, по контуру дверных и/или оконных проёмов предварительно необходимо смонтировать деревянный брус толщиной, соответствующей общей толщине применяемой системы. Общая толщина системы ЗИПС принимается из расчета: толщина сэндвич-панели (40, 70 или 120 мм) + 12,5 мм (лист ГКЛ). К брусу панельная система должна прилегать аналогично примыканию к любым другим смежным ограждающим конструкциям.

Рис. 7. Монтаж сэндвич-панелей ЗИПС

Шумозащитные экраны

Рис. 8. Шумозащитные экраны

Шумозащитные экраны – сборные звукозащитные конструкции, состоящие из опорных стоек и акустических панелей, применяемые в качестве ограждающих конструкций в промышленных зданиях, на строительных площадках, на автомобильных и железнодорожных магистралях (шумозащитные заборы), в населенных пунктах и заповедных территориях, трансформаторных подстанциях и прочих сооружениях, где требуется защита от влияния шума.

Установка акустических экранов целесообразна в густонаселенных районах, где невозможно расположение дорог на достаточном расстоянии от жилых и офисных зданий, а также в местах скопления людей (остановки общественного транспорта, парки). Установка экрана уменьшает шумовое загрязнение на 30-40 дБ.

Помимо этого защитные экраны служат физической преградой от дорожной пыли и прочих загрязняющих компонентов, защитой пешеходов от наездов и обломков в результате ДТП. В результате установки шумозащитных экранов вдоль железных дорог снижается уровень электромагнитных полей в 10-15 раз. Установка экранов вдоль промышленных предприятий сокращает санитарно-защитную зону, вплоть до границ предприятия.

В зависимости от функционального назначения шумозащитные экраны делятся на шумоотражающие и шумопоглащающие. Для шумоотражающих экранов используется в основном безопасное оргстекло, полиметилметакрилатное стекло, литой (монолитный) или сотовый поликарбонат. Для звукопоглощающих экранов используется акустическая панель с перфорированным металлическим листом и звукопоглощающим материалом.

В шумозащитные экраны могут быть выполнены прямыми, изогнутыми, непрозрачными (состоять только из шумопоглощающих панелей) и комбинированными (состоять из шумопоглощаюших панелей и шумоотражающих прозрачных). В зависимости от проектного решения шумозащитные экраны могут отличаться составом, высотой, наклоном и шагом несущих стоек (рис. 9).

Экран прямой сплошной Экран комбинированный фигурный (Г-образный) с одним наклонным элементом 12° Экран комбинированный фигурный (Г-образный) с двумя наклонными элементами 12°+12°

Рис. 9. Шумозащитные экраны

Прозрачные элементы вводятся в конструкцию экрана по соображениям безопасности дорожного движения, для улучшения эстетического восприятия экрана, обеспечения инсоляции для близко расположенной застройки. Прозрачные элементы могут выполнять роль звукоотражающих козырьков.

Шумозащитные экраны могут выполняться высотой до 8 метров и шагом между стойками до 5 метров. Отдельные части экрана могут состыковываться между собой под различными углами, могут быть оборудованы воротами для проезда автотранспорта, калитками для прохода людей, лючками для обслуживания опор освещения. Все элементы экрана подвергаются надежной антикоррозионной защите.

В качестве акустических панелей в шумозащитных экранах применяются панели

«Армакс-Акустик» толщиной 100 и 120 мм. Для уменьшения механической деформации от удара щебня нижние ряды полотна экрана могут быть выполнены ударопрочными.

Экраны устанавливаются согласно утвержденному проекту либо на металлоконструкции (мостов, эстакад и т.п.), либо на фундамент (свайный, свайный с ростверком, ленточный или др.). Для монтажа стоек экраны комплектуются крепежными элементами (болты, анкеры или закладные шпильки) .

 

Просмотров: 1 991

Оптимизация звукоизоляции легких сэндвич-панелей

2.
1. Акустическая модель из сэндвич-панелей

В этой части представлена ​​акустическая модель сэндвич-панелей, чтобы обеспечить количественное измерение характеристик звукоизоляции, которые используются в модели оптимизации сэндвич-панелей в подразделе 2.2.1. TL является критическим критерием для измерения характеристик звукоизоляции панелей, и на него обычно влияют частота звуковой волны, толщина панели и материалы.С одной стороны, эти факторы усложняют акустический анализ сэндвич-панелей. С другой стороны, они также предлагают дополнительные возможности для настройки акустических свойств в реальных условиях применения. В этом исследовании сформулирована акустическая модель сэндвич-панелей на основе новаторских работ [15] и [16].

Типичная структура сэндвич-панели показана на рис. 1. На рисунке x и z обозначают координаты по длине и толщине панели, соответственно.u и w представляют смещения в направлениях x и z соответственно. ρ, E и t представляют собой массовую плотность материала, модуль Юнга и толщину компонента соответственно. Нижние индексы 1, 2 и c обозначают лицевую панель 1, лицевую панель 2 и сердцевину сэндвича соответственно. Более того, все звуковые волны на рисунке предполагаются плоскими волнами.

Рис. 1. Геометрия и свойства материала сэндвич-панели и передача звуковых волн

Пусть волна давления падает на лицевую поверхность 1 под углом θ.Акустическая нагрузка p1 на лицевую панель 1 складывается из падающего давления pi, отраженного давления pr и излучаемого давления prad1, вызванного движением лицевой панели 1. Однако акустическая нагрузка p2 на лицевую панель 2 подвергается воздействию только излучаемого давления prad2, т.е. передаваемое звуковое давление pt.

Импеданс панели обычно определяется как отношение давления, действующего на поверхность панели, и вертикальной скорости этой поверхности [17]. Таким образом, симметричный и антисимметричный импедансы сэндвич-панели могут быть выражены в формуле. (1) и уравнение. (2):

(1)

Zs = -p1 + p2ωs˙ = -p1 + p2iωωs,

(2)

Za = p1-p2ωa˙ = p1-p2iωωa,

, где ωs˙, ωs и ω˙a, ωa представляют собой вертикальные скорости и смещения симметричного и антисимметричного движений панели соответственно; i — мнимая единица; ω — круговая частота звуковых волн.

Согласно определению коэффициента передачи звука, симметричная сэндвич-панель с идентичными лицевыми панелями может быть оценена по формуле.(3) [16]:

(3)

τθ, φ = ptpi2 = 11 + Zs2Zair’-11 + Za2Zair’2,

, в котором Zair ‘= Zair / cos⁡θ = ρaircair / cos⁡θ, где zair, ρair и cair обозначают акустический импеданс воздуха, массовую плотность воздуха и скорость звука в воздухе, соответственно; φ — азимутальный угол.

В случае диффузного звукового поля обычно предполагается, что углы падения равномерно распределены в диапазоне [0, θlim], где θlim — эмпирическая верхняя граница угла падения и обычно устанавливается равной 78 °. = ∫02π∫0θlim τθ, φ sin⁡θcos⁡θdθdφ∫02π∫0θlimsin⁡θcos⁡θdθdφ.

Интегрирование в уравнении. (4) выполняется численно с использованием правила Симпсона. Согласно [19], случайное падение TL получается по формуле. (5):

Очевидно, TL является частотно-зависимым, и его вычисление очень сложно. Уравнение (4) и уравнение. (5) предоставляют основные формулы для моделирования акустической целевой функции, обсуждаемой в подразделе 2.2.1.

2.2. Формулировка модели оптимизации

В этой части предлагается двунаправленная оптимизационная модель легкой сэндвич-панели с целью максимизировать звукоизоляционные характеристики и минимизировать общую массу панели.Толщина лицевого листа и толщина сердцевины выбираются в качестве переменных решения.

2.2.1. Целевая функция
2.2.1.1. Акустический объектив

Акустические характеристики — важный критерий для оценки конструкции легких сэндвич-панелей на практике. Как указывает Макрис и др. [4], в литературе по оптимизации есть в основном два вида количественных подходов к оценке акустических характеристик панели, т.е.значения на совокупности частот под кривыми класса передачи звука (STC). В этом исследовании максимальное увеличение взвешенного TLA сэндвич-панели в диапазоне частот 1000–4000 Гц принято для формулировки акустической цели, чтобы снизить вычислительную сложность. В частности, взвешенные средние потери передачи (TLA) в семи дискретных частотных точках в диапазоне 1000–4000 Гц используются в качестве измерения для количественной оценки акустических характеристик панели. Используемая здесь весовая шкала на самом деле является шкалой A-веса для этого частотного диапазона, которая показана в таблице 1.Согласно STC, рассматриваются следующие семь дискретных частот: 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 и 4000 Гц [4].

Таблица 1. Нормализованные веса с использованием A-взвешивания [4]

Частота Гц

A-взвешивание дБ (A)

Множитель 10 дБ (A) / 10

Нормированные веса

1000

0

1. 000

0,1156

1250

+0,6

1,148

0,1327

1600

+1.0

1,259

0,1455

2000

+1,2

1,318

0. 1524

2500

+1,3

1,349

0,1559

3150

+1.2

1,318

0,1524

4000

+1,0

1,259

0.я,

, где ωi представляет собой нормализованный вес, присвоенный семи различным точкам частоты, как указано в таблице 1.

Согласно формуле. (5) и уравнение. (6) взвешенный TLA может быть выражен как Ур. (7):

В целях стандартизации акустическая целевая функция obj1 определяется как обратная TLA, приведенная в формуле. (7) и записывается как Ур. (8):

Очевидно, что чем выше значение TLA, тем лучше звукоизоляционные характеристики панелей.Следовательно, obj1 следует минимизировать, чтобы улучшить звукоизоляционные характеристики легких сэндвич-панелей.

2.2.1.2. Массовый объектив

Для легких сэндвич-панелей в качестве целевой массы выбрана минимизация общей массы панели на единицу площади. Поскольку симметричные сэндвич-панели демонстрируют более высокую TL, чем асимметричные при эквивалентной массе [20], в данной статье рассматриваются только симметричные сэндвич-панели.

Симметричные сэндвич-панели имеют следующие свойства: ρ1 = ρ2 = ρf, t1 = t2 = tf и E1 = E2 = Ef, где ρf, tf и Ef обозначают плотность материала, толщину и модуль Юнга лицевой панели соответственно. Тогда массовая целевая функция сэндвич-панели может быть записана как Ур. (9):

Очевидно, что obj2 следует минимизировать, чтобы уменьшить общую массу сэндвич-панели.

2.2.2. Ограничения

В настоящем исследовании ограничения в основном включают геометрические ограничения и механические ограничения. Геометрические ограничения сэндвич-панелей сосредоточены на ограничениях толщины лицевого листа и сэндвич-панели, которые могут быть заданы уравнением.(10):

(10)

Lf≤tf≤Uf, Lc≤tc≤Uc,

где, Lf и Uf обозначают нижнюю и верхнюю границу толщины лицевого листа соответственно; Lc и Uc обозначают нижнюю и верхнюю границы толщины сердцевины соответственно.

В данном документе принято простое механическое ограничение с учетом максимального прогиба квадратной сэндвич-панели размером 1 м × 1 м с простой опорой под действием силы 1 Н в центре панели [12]. Согласно [21] прогиб δ в центре сэндвич-панели можно выразить как:

(11)

δ = Fl324Efbtfd2 + Fltc4Gcbd2,

где F обозначает силу в центре сэндвич-панели, b и l соответственно обозначают ширину и длину сэндвич-панели, Ef представляет модуль Юнга лицевых листов, Gc представляет собой модуль сдвига сердечника, tf и tc — соответственно толщина лицевой панели и сердцевины, а d = (tf + tc). Следовательно, механическое ограничение может быть задано уравнением. (12):

, где δ0 — это верхняя граница прогиба в центре сэндвич-панели, и его значение может быть выбрано для различных приложений.

Таким образом, двухцелевую модель оптимизации легких сэндвич-панелей, обсуждаемую в этом исследовании, можно сформулировать как уравнение. (13):

(13)

Мин obj1 и obj2,
шт. Уравнение (10) и уравнение. 12.
2.2.3. Анализ сложности

Согласно формуле. (4) и уравнение. (5) формулировка TL является невыпуклой функцией [22], что делает функцию TLA в уравнении. (7) невыпуклый. Следовательно, obj1, сформулированный в формуле. (8) естественно невыпуклая функция. Кроме того, согласно формулировке в формуле. (9) obj2 — линейная функция. Кроме того, геометрические ограничения в формуле. (11) линейны, и механическое ограничение в уравнении. (12) невыпукло [22]. Таким образом, предлагаемая модель уравнения. (13) представляет собой невыпуклое двухцелевое программирование.

Невыпуклое свойство модели Eq. (13) приводит к тому, что традиционные подходы оптимизации не смогли найти глобального оптимального решения [23]. В практических промышленных приложениях существует множество задач невыпуклой оптимизации. Для этих сложных проблем найти возможное решение за короткое время важнее, чем найти глобальное решение за долгое время вычислений. К счастью, эволюционный алгоритм обеспечивает очень полезную методологию решения для поиска приемлемого и удовлетворительного решения [24].

2.3. Алгоритм решения

Процедуры решения NSGA-II для предложенной модели оптимизации в уравнении. (13) демонстрируются в этой части. Как улучшенная версия NSGA, NSGA-II связывает механизм элитарности с NSGA и имеет лучшую производительность сортировки при решении сложных многоцелевых задач оптимизации [25]. NSGA-II предлагает новую технику отбора, называемую отбором из многолюдного турнира, где отбор осуществляется на основе расстояния скопления (представляющего плотность соседства решения). Для реализации элитарности родительское и детское население объединяются, а неуправляемые особи из объединенной популяции передаются следующему поколению. Благодаря этим преимуществам, NSGA-II получил широкое распространение для поддержки оптимального проектирования во многих инженерных областях [26, 27]. Ниже приведены основные процедуры реализации NSGA-II для решения предлагаемой модели в исследовании:

Шаг 1: Инициализировать размер популяции N, номер поколения K, вероятность кроссовера и вероятность мутации.

Шаг 2: Сгенерируйте начальную популяцию, обозначенную как P, с размером N случайным образом, в терминах ограничений задачи Ур. (10) и уравнение. (12).

Шаг 3: Оцените каждое решение в генеральной совокупности путем вычисления значений целевых функций obj1 и obj2.

Шаг 4: Ранжируйте решения в текущей популяции P, используя сортировку без доминирования, и вычислите расстояние скопления.

Шаг 5: Выполните отбор с помощью оператора бинарного отбора турниров и выберите родителей, обозначенных как P1, размером N / 2 из текущей популяции P.

Шаг 6: Выполните кроссинговер и мутацию (как в обычном генетическом алгоритме) для создания популяции потомства, обозначенной как P2, от родителей P1.

Шаг 7: Объедините текущую популяцию P и текущих потомков P2, то есть P∪P2.

Шаг 8: Заменить текущую популяцию N верхними особями объединенной популяции.

Шаг 9: Проверьте условие завершения. Если номер поколения K не достигнут, процедура переходит к шагу 5.В противном случае выполнение алгоритма будет завершено и будут получены недоминируемые решения в последнем поколении.

звукоизоляционные сэндвич-панели, звукоизоляционные сэндвич-панели Поставщики и производители на Alibaba.com

О продуктах и ​​поставщиках:
 Получите доступ к высококачественным, прочным и мощным. Звукоизоляционная сэндвич-панель   на сайте Alibaba.com для всех типов строительства, как жилых, так и коммерческих. Эти крепкие. Звукоизолированная сэндвич-панель   изготовлена ​​из прочных материалов, которые обеспечивают долговечность и производительность при выполнении ваших задач. Файл. Звукоизолированные сэндвич-панели  , которые вы найдете здесь, сертифицированы и протестированы на максимальную устойчивость к внешним воздействиям и на надежность. Покупайте эти надежные продукты у ведущих поставщиков и оптовиков на сайте для выгодных сделок. 

Оптимальный стандарт. Звукоизолированная сэндвич-панель , доступная здесь, изготовлена ​​из качественных прочных материалов, таких как стеклопластик, металл, сталь и т. Д., Которые долговечны и защищают вашу собственность, создавая прочные стены и потолки. Эти крепкие.Звукоизоляционные сэндвич-панели - это быстрые строительные материалы, которые могут сэкономить время и имеют улучшенную обработку поверхности, такую ​​как полиэтилен, PVDF и т. Звукоизоляционные сэндвич-панели имеют более длительный срок службы и гарантийный срок более 5 лет.

Alibaba.com предлагает широкий выбор. звукоизоляционная сэндвич-панель разных размеров, цветов, качества материала и толщины. Эти продукты обладают такими характеристиками, как звукоизоляция, огнестойкость, устойчивость к внешним воздействиям и легкие.Эти. Звукоизолированные сэндвич-панели идеально подходят для жилых домов, офисов, заводов и других коммерческих объектов. Эти. Звукоизоляционные сэндвич-панели идеально подходят для теплоизоляции, защиты окружающей среды и не выделяют никаких агрессивных веществ.

Alibaba.com предлагает самые разные. Звукоизолирующие сэндвич-панели серии , которые помогут вам сэкономить деньги и приобрести качественную продукцию по самым доступным ценам. Эти продукты доступны как OEM-заказы вместе с индивидуальной упаковкой для размещения оптовых заказов.Они имеют сертификаты CE, ISO, SGS для гарантии качества.

Звукоизоляция на сэндвич-панелях

Акустическая изоляция сэндвич-панелей

АКУСТИЧЕСКАЯ ИЗОЛЯЦИЯ НА СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЯХ

В покрытии кровли и стен необходимые параметры и методы расчета звукоизоляции определяются на стадии проектирования. Часть звуковых волн, падающих на поверхность, отражается, другая часть поглощается, а третья проводится.Уровни отражения, поглощения и передачи зависят от формы поверхности, способности материала поглощать звук и частоты звука.

ВАРИАЦИЯ ПОТЕРЯ ПЕРЕДАЧИ ЗВУКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЧАСТОТЫ (дБ)

Частота (Гц)
125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000
50 мм. 7,3 9,3 11,7 8,5 11,4 12,3 13,3 14,1 14,7 15,9 15,3 11,5 11,8 23,4 29,2 32,4 29,8 32,5 36,9
60 мм. 8,1 22,1 14,2 14,5 13,0 13,9 13,8 14,6 15,3 16,0 15,3 13,0 18,3 24,2 29,2 32,5 29,8 32,5 36,9

ИЗМЕНЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЧАСТОТЫ (дБ)

Частота (Гц)
315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000
50 мм. 0,08 0,11 0,22 0,2 0,05 0,59 0,09 0,11 0,04 0,07

0,18

0,07
60 мм. 0,14 0,21 0,25 0,25 0,06 0,69 0,12 0,12 0,22 0,08 0,2 0,11

Секция звукоизоляции стен и сэндвич-панелей

Контекст 1

… Сэндвич-звукоизоляционный материал был соединен с тремя различными твердыми слоями полимера высокой плотности и внутренним слоем из рубленого пенополиэтилена. На рис. 1 изображена звукоизоляционная панель со стальной задней стороной и звукоизоляционной полимерной сэндвич-пеной. Разрез звукоизоляционного материала показан на рисунке 1 с увеличенным видом разреза. …

Контекст 2

… 1 показана звукоизоляционная панель со стальной задней поверхностью и звукоизоляционной полимерной сэндвич-пеной. Разрез звукоизоляционного материала показан на рисунке 1 с увеличенным видом разреза.На Рисунке 2 для сравнения представлены результаты измерения звукопоглощения для двух различных многослойных материалов с измерением открытой стороны.

Контекст 3

… 7 показывает результаты первого применения звукоизоляции линии пресса (см. Рисунок 3a). На первом этапе только боковые стороны линии прессования были закрыты с использованием панелей, которые показаны на рисунке 3b, это изометрический вид CAD-модели и стены из построенных панелей, показанных на рисунке 1.В этом инкапсулирующем приложении остается один зазор для выхода изготовленной детали, открытый верх и зазоры между дверцами гильотины и звукоизолирующей стеновой панелью. …

Контекст 4

… в дальней зоне не было никаких уменьшенных эффектов после окончательных улучшений. Сравнение уровней шума в каждом месте измерения для всех случаев показано на рисунке 10. На этом рисунке каждая точка описывает определенное место измерения. …

Контекст 5

… 1: Начальные уровни шума в цехе штамповки. На Рис. 10 корпус с изоляцией по окружности (Случай 2) показывает уровень шума ниже критического предела OSHA, за исключением нескольких точек (мест), но среднее значение всех точек очень близко к пределу работоспособности. В этом случае звукоизоляция потребовала дополнительных улучшений. …

Context 6

… Геометрия деталей показана на рисунке 5 как часть A и часть B, для которых требуется 4 и 5 активных штамповочных прессов на линии прессования соответственно.Как показано на Рисунке 11, измеренный уровень шума вне оболочки во время производства двух различных деталей (Часть A и Часть B) был почти одинаковым, хотя уровни генерируемого шума внутри оболочки не были одинаковыми. Коэффициенты Пирсона использовались для получения корреляции между двумя кривыми. …

Контекст 7

… более подробную информацию о коэффициентах корреляции Пирсона R и R 2 можно увидеть в литературе. (Asuero et al., 2006). Для рисунка 11 значение R было рассчитано как 99%, а значение R 2 было получено как 98%.Это означает, что эти две кривые хорошо совпадают. …

Context 8

… Сэндвич-звукоизоляционный материал был склеен с тремя различными твердыми слоями полимера высокой плотности и внутренним слоем из рубленого пенополиэтилена. На рис. 1 изображена звукоизоляционная панель со стальной задней стороной и звукоизоляционной полимерной сэндвич-пеной. Разрез звукоизоляционного материала показан на рисунке 1 с увеличенным видом разреза. …

Контекст 9

… 1 показана звукоизоляционная панель со стальной задней стороной и звукоизоляционной полимерной сэндвич-пеной.Разрез звукоизоляционного материала показан на рисунке 1 с увеличенным видом разреза. На Рисунке 2 для сравнения представлены результаты измерения звукопоглощения для двух различных многослойных материалов с измерением открытой стороны. …

Контекст 10

… 7 показывает результаты первого применения звукоизоляции линии пресса (см. Рисунок 3a). На первом этапе только боковые стороны линии прессования были закрыты с использованием панелей, которые показаны на рисунке 3b, это изометрический вид CAD-модели и стены из построенных панелей, показанных на рисунке 1.В этом инкапсулирующем приложении остается один зазор для выхода изготовленной детали, открытый верх и зазоры между дверцами гильотины и звукоизолирующей стеновой панелью.

Context 11

… в дальней зоне не было никаких уменьшенных эффектов после окончательных улучшений. Сравнение уровней шума в каждом месте измерения для всех случаев показано на рисунке 10. На этом рисунке каждая точка описывает определенное место измерения. …

Контекст 12

… 1: Начальные уровни шума в цехе штамповки. На Рис. 10 корпус с изоляцией по окружности (Случай 2) показывает уровень шума ниже критического предела OSHA, за исключением нескольких точек (мест), но среднее значение всех точек очень близко к пределу работоспособности. В этом случае звукоизоляция потребовала дополнительных улучшений. …

Контекст 13

… Геометрия деталей показана на рисунке 5 как часть A и часть B, для которых требуется 4 и 5 активных штамповочных прессов на линии прессования соответственно.Как показано на Рисунке 11, измеренный уровень шума вне оболочки во время производства двух различных деталей (Часть A и Часть B) был почти одинаковым, хотя уровни генерируемого шума внутри оболочки не были одинаковыми. Коэффициенты Пирсона использовались для получения корреляции между двумя кривыми. …

Контекст 14

… более подробную информацию о коэффициентах корреляции Пирсона R и R 2 можно увидеть в литературе. (Asuero et al., 2006). Для рисунка 11 значение R было рассчитано как 99%, а значение R 2 было получено как 98%.Это означает, что эти две кривые хорошо совпадают. …

ЗИПС-Вектор, сэндвич-панель — Безрамная звукоизоляционная система ЗИПС

1. Подготовка поверхности и установка

Система ЗИПС Панель монтируется на существующие стены из бетонных блоков или кирпичей, монолитные железобетонные колонны и плиты. Не рекомендуется монтировать панельную систему для конструкции толщиной менее 80 мм. Перед началом монтажа поверхность стен и потолка необходимо выровнять штукатурной смесью.Допускаются неровности и отклонения не более 10 мм на погонный метр поверхности.

2.Начало установки

У боковых стен и потолка торцы сэндвич-панелей прокладывать через два слоя антивибрационной ленты «Вибростек-М» . Лента приклеивается и фиксируется герметиком «Вибросил». На панели пола система опирается через два слоя антивибрационной ленты «Вибростек-М» .Полоса «Вибростек-М» также должна укладываться под торцы гипсоволокнистых плит, применяемых в системе. Если панельная система монтируется на потолке, все примыкания к боковым поверхностям изолентой виброизолирующей «Вибростек-М» в 2 слоя.

3. Монтаж сэндвич-панелей

Каждая сэндвич-панель имеет 8 виброизолирующих швов для крепления к поверхности. Монтировать панели необходимо строго через виброизолирующие швы.Монтаж сэндвич-панелей проще заниматься снизу вверх, слева направо. На первой панели ребра обрезаются коротко и по длинной стороне, после чего первый ряд накладывается только на длинной стороне. Панели устанавливаются следующим образом: панель прикладывается к стене, непосредственно через виброизолирующие швы просверливают отверстия в потолке / стене глубиной 60 мм. Вкручивают винты с шайбой, слегка прикрепленные к пластиковому дюбелю (не позволяйте дюбелю расширяться. ) в отверстие. После того, как дюбель вставлен в просверленное отверстие, забейте его до упора и затяните размещенную под его головкой коническую шайбу.


ВНИМАНИЕ! Головка винта должна быть утоплена в поверхность стыка не более чем на 1-2 мм!

4. Облицовочные панели

Сэндвич-панели соединяются шпунтовым соединением, пазогребневые соединения дополнительно затягиваются шурупами для гипсокартона 3х25мм, шаг шурупов 150 мм. При закрытии ряда панели можно обрезать, при этом обрезанная часть переходит в следующий ряд. Вырезаем сэндвич-панели лобзиком, острым ножом обрезаем слой минеральной ваты.

5. Расстояние между соединениями

Система ЗИПС Панель монтируется на существующие стены из бетонных блоков или кирпичей, монолитные железобетонные колонны и плиты. Не рекомендуется монтировать панельную систему для конструкции толщиной менее 80 мм. Перед началом монтажа поверхность стен и потолка необходимо выровнять штукатурной смесью.Допускаются неровности и отклонения не более 10 мм на погонный метр поверхности.

6. Использование крепежных элементов

Если сэндвич-панель полностью уложена на поверхность стены — ее монтаж осуществляется только с помощью шести виброизолирующих стыков (центральные узлы не используются). Если стеновая панель подлежит обрезке — используйте все доступные крепления. При установке панелей на потолок используйте два центральных виброизоляционных шва с металлическими анкерными шурупами.Аналогичным образом прикрепите панель ЗИПСинема к стене. Для монтажа сэндвич-панелей на потолок выпускаются два типа анкерных шурупов: стандартные (на 50 мм больше толщины сэндвич-панели) и укороченные. Укороченные анкерные винты используются для установки на пустотелые плиты перекрытий.

7. Финишный слой листов AKU-line

Стыки между сэндвич-панелями после монтажа обработать герметиком «Вибросил».На получившуюся поверхность насыпать финишный слой из гипсокартона (толщиной 12,5 мм). Гипсокартон должен прилегать к смежным поверхностям через двойной слой виброизолирующей ленты «Вибростек-М» в соответствии с п. 2 настоящей инструкции. При установке гипсокартона используйте саморезы 3,9 х 41 мм. Саморезы не должны попадать в вибростыки сэндвич-панелей. Расстояние между винтами должно составлять 200 мм по вертикали и 400 мм по горизонтали.

8.Завершающий этап

Избыток выступающей ленты «Вибростек-М» срезается заподлицо с финишным слоем гипсокартона. Стыки заполнены акустическим силиконовым герметиком «Вибросил» . Для получения идеального шва рекомендуется использовать малярный скотч, который наклеивается на поверхность, образуя угол. При необходимости системы поверхностных панелей дополнительно выравниваются для окончательной отделки.

Изготовленная на заказ звукоизоляционная стеновая сэндвич-панель EPS толщиной 100 мм, звукоизоляционная стеновая сэндвич-панель EPS толщиной 100 мм Поставщики, производители, заводы

Описание продукта

Рекомендуемые: Сборные пенопласты сэндвич-металлическая стена

1. Тепло- и звукоизоляция. Температура подходит

2. Легкий вес, водонепроницаемость, хорошая химическая стойкость и сейсмостойкость, антикоррозийные свойства и т. Д.

3. Энергосбережение, охрана окружающей среды, экономичность, хорошая структура, простота установки.

Они широко используются в чистых помещениях в качестве ненесущих стен, крыш и потолков, а также в качестве несущих стен в одноэтажных сборных домах.Основное применение демонстрируется в системе чистых помещений в виде перегородок и потолков. Области варьируются от электроники до полупроводников, фармацевтики, биотехнологий, пищевой промышленности и т. Д.

Преимущество

Заявка:

Стеновые сэндвич-панели из пенополистирола могут быть использованы как внутренние, так и внешние перегородки, а также для всех видов отделки и строительства, а также являются лучшими материалами для растений, квартир, отелей, офисных зданий и общественных сооружений и т. Д.

Кроме того, их применяют для купе, домашнего хозяйства, ванных комнат, внутренних перегородок кухонь.

Спецификация

Длина

20 футов GP: не более 5,85 м / шт. (19,2 фута)

40’GP / 40’HQ: не более 11.85 метров / шт. (38,9 футов)

Материалы

Пенополистирольный картон (EPS)

Цветной стальной лист

Толщина

Цвет стального листа: 0.3-0,6 мм

Доска из пенополистирола: 50 мм 75 мм 100 мм 150 мм 200 мм (1 дюйм = 25,4 мм)

Изоляция Тип сердечника

Пенопласт EPS (плотность 8 кг / м3-25 кг / м3)

Цвет

Согласно RAL

Упаковка

Пленка ПВХ

использование

Различные крыши и стены, относящиеся к крупным промышленным предприятиям, складским помещениям, выставочным залам, укрытиям на открытом воздухе, спортивным залам и т.

Случай чистой комнаты

Пакет : (согласно вашему требованию)

1. на деревянном поддоне или без поддона;

2. скреплены пластиковыми ремнями;

3. Закрепите по углам;


Характеристики передачи вибрации и звука сэндвич-панелей с однородными и градиентными ауксетическими сотовыми ядрами с двойной стрелкой

Ауксетические механические метаматериалы с отрицательным коэффициентом Пуассона (NPR) могут быть искусственно спроектированы для демонстрации уникального диапазона физических и механических свойств.Новые сэндвич-структуры, состоящие из однородных и градиентных ауксетических сотовых ячеек с двойной стрелкой (DAH), были исследованы с точки зрения их характеристик передачи вибрации и звука, стимулированных неоднородными метаматериалами с непериодической геометрией ячеек. Метод спектральных элементов (SEM) использовался для точной оценки собственных частот и динамических характеристик с ограниченным количеством элементов на высоких частотах. Результаты показали, что формы колебаний и деформации сэндвич-моделей DAH сильно зависели от узорчатых градиентных метаматериалов.Кроме того, звукоизоляционные характеристики рассматриваемых сэндвич-моделей DAH были исследованы в отношении потерь при передаче звука (STL) от 1 Гц до 1500 Гц под нормальной падающей плоской волной, и эти характеристики были сравнены с характеристиками гексагональных сотовых сэндвич-панелей. Была реализована программируемая структурно-акустическая оптимизация для максимального увеличения STL при сохранении постоянного веса и высокой прочности. Результаты показали, что однородные сэндвич-модели DAH с более крупными NPR обычно демонстрируют лучшие характеристики вибрации и акустического затухания и что оптимизированные модели NPR с увеличением градиента дают более высокие значения STL, чем модели с оптимизированным уменьшением градиента NPR для двух указанных частотных случаев с улучшением 6.52 дБ и 2,52 дБ и более высокая жесткость на изгиб, но более низкий общий уровень STL. Таким образом, сэндвич-панели, состоящие из ауксетических DAH, могут достигать желаемых виброакустических характеристик с более высокой жесткостью на изгиб, чем традиционные гексагональные сотовые сэндвич-структуры, а конструкция градиентных DAH может быть расширена для получения оптимальных возможностей контроля вибрации и шума.

1. Введение

Метаматериалы — это искусственные структуры, созданные для достижения необычных свойств, а метаматериалы, которые ведут себя механически и имеют отрицательный коэффициент Пуассона (NPR), называются «ауксетическими» механическими метаматериалами [1–4].Эти метаматериалы расширяются, а не сжимаются при растяжении под одноосной нагрузкой, в отличие от большинства природных материалов. Были достигнуты важные разработки во многих областях ауксетических метаматериалов, включая ауксетические ячеистые твердые тела пен и сот [5–7], микропористые полимеры [8], трехмерные реентранты [9], хиральные структуры [10] и вращающиеся жесткие структуры. [11]. По сравнению с традиционными материалами, эти ауксетические структуры обладают превосходными механическими свойствами, такими как повышенное сопротивление сдвигу, стойкость к вдавливанию и трещиностойкость в различных автомобильных, аэрокосмических, биомедицинских и интеллектуальных системах [1–4].

В последние десятилетия твердые ячеистые материалы все чаще используются [6, 7], а ауксетические пены и соты используются в многочисленных исследованиях для изучения множества функций твердых ячеистых структур. Среди практических инженерных приложений с использованием ячеистых материалов многослойные конструкции (обычно упрощенная двухмерная многослойная балка) с плоскими (ферменными или призматическими) сотовыми сердцевинами были исследованы для целей подавления вибрации и акустики, с потерями при передаче звука (STL). часто используется в качестве показателя оценки [12–23].Эти материалы могут быть искусственно адаптированы для создания структур высокой жесткости с небольшими объемами и весом в отличие от ячеистых пен [13]. Предыдущие ученые сообщали, что сэндвич-структуры со встроенными ячеистыми ядрами в плоскости излучают меньше звука, чем структуры с ячеистыми ядрами, расположенными вне плоскости [14], а анизотропия ядра может приводить к более высокой STL [15]. Эль-Рахеб и Вагнер [16] ранее исследовали структурно-акустические характеристики сэндвич-панелей с периодическими квадратными сердцевинами, напоминающими фермы.Ruzzene [17] проанализировал характеристики вибрационного и звукового излучения сэндвич-панелей с плоскими шестиугольными и входящими сотовыми заполнителями, а Griese et al. [18] изучили влияние призматической традиционной и ауксетической геометрии гексагональных сотовых ячеек на свойства передачи звука сэндвич-панелей. Эти исследования показали, что сэндвич-панели с ауксетическим возвратным ячеистым сердечником демонстрируют лучшие звукоизоляционные свойства, чем традиционные сотовые сэндвич-конструкции с положительным коэффициентом Пуассона.Spadoni и Ruzzene [19] разработали ауксетическую хиральную многослойную балку с анкерным сердечником и исследовали ее потенциальные преимущества с точки зрения изоляции вибрации и снижения передачи звука. Чтобы получить оптимизированный STL, Денли и Сан [20] выполнили структурно-акустическую оптимизацию призматических случайных ячеистых сердечников для минимального шумового излучения в различных частотных диапазонах, но без учета их технологичности. Franco et al. [21] оптимизированные сэндвич-панели с инновационной конфигурацией ячеистого ядра для минимизации реакции звукового излучения на различные источники возбуждения.В качестве расширения исследования, упомянутого в [18], Галгаликар и Томпсон [22] оптимизировали гексагональные сотовые сэндвич-панели для максимального STL и обнаружили, что реакция STL сильно зависит от количества элементарных ячеек в горизонтальном и вертикальном направлениях в дополнение к внутренние углы ячейки. Ли и Янг [23] оптимизировали характеристики STL сэндвич-панелей с гибридными гексагональными сотовыми сердцевинами и предположили, что конфигурации гибридных сердцевин представляют собой более широкую платформу для оптимального акустического дизайна.Помимо этих прямых структурно-акустических оптимизаций для получения оптимизированного STL, оптимизация топологии, основанная на ширине запрещенной зоны периодических метаматериалов, была применена для управления звуком и вибрацией [13], поскольку стоп-зоны, через которые не могут распространяться плоские волны, могут быть получены с помощью соответствующие дисперсионные кривые [24, 25].

Вышеупомянутые многослойные ячеистые структуры обычно характеризуются повторяющимися элементарными ячейками с фиксированной геометрией. Однако большинство современных метаматериалов, как правило, делятся на два типа в зависимости от их структурного устройства: однородные (с однородными периодическими структурами) и неоднородные (с неоднородными непериодическими структурами) [26].Лим [27] теоретически впервые применил непериодический функционально градиентный пучок для достижения кривой Пуассона в 2002 году. Затем были исследованы многослойные структуры с комбинированными традиционными и возвращающимися гексагональными метаматериалами на основе различных характеристик, таких как указанные объективные деформации [28]; прочностные и разрушающие свойства при изгибающих, сжимающих и ударных нагрузках [29–31]; динамическое поведение [32, 33]; звукопередачи [23, 34]. Более того, в последние годы были разработаны функционально градиентные ауксетические метаматериалы на основе других топологий, такие как соты с двойной стрелкой (DAH) [35–38]. Эти неоднородные метаматериалы привлекли значительный интерес из-за их функциональности высокого порядка и широких возможностей проектирования.

Соответственно, предложена и исследована новая сэндвич-панель с ячеистыми сердцевинами из ауксетических ДАГ с точки зрения ее вибрационных и акустических характеристик. Насколько нам известно, такие структуры ранее не исследовались. Кроме того, ячеистые сердечники с градиентной двойной стрелкой разработаны и реализованы в направлении толщины панели на основе свойств неоднородных метаматериалов.Затем реализуются программируемые процессы структурно-акустической оптимизации для разработки DAH с модифицированным градиентом для оптимизированной сэндвич-панели, которая излучает меньше звука в различных частотных диапазонах. Для точного прогнозирования виброакустических характеристик конструкции был использован метод спектральных элементов (SEM) [17, 19] для точного расчета собственных частот и динамических реакций ячеистых структур на произвольных частотах с значительно уменьшенным количеством элементов и несколькими степенями свободы ( DOF) [39, 40].

В оставшейся части статьи, Раздел 2 описывает геометрию элементарной ячейки и конфигурации сэндвич-структур на основе DAH. В разделе 3 представлены формулы SEM для вычисления динамических собственных частот и откликов, а также приведены вычислительные процедуры для звукового излучения и потерь при передаче. Далее в разделе 4 обсуждаются виброакустические характеристики рассматриваемых конструкций. Кроме того, в разделе 5 представлен процесс программируемой структурно-акустической оптимизации для максимальных STL.Наконец, Раздел 6 завершает это исследование.

2. Геометрия сэндвич-панелей с однородными и градиентными сердечниками DAH
2.1. Геометрия ячеек ауксетических массивов DAH

Как показано на рисунке 1, четыре параметра определяют геометрию ячейки стандартного DAH, где θ 1 и θ 2 обозначают соответствующие внутренние углы между двумя наклонными ребрами ячейки. а по вертикальной оси l — высота базового треугольника в направлении x , а t — толщина стенки ячейки. L x и L y — это размеры ячейки, и каждая единичная ячейка связана с прямоугольником размером L x × L y , где L x = 2 l . В непрерывном сотовом массиве размеры ячеек могут быть связаны с параметрами, где верхний индекс обозначает слой, а α = L y / L x — соотношение сторон ячейки.Соотношение сторон ячейки α определяет полный размер сотовой сердцевины, а последовательности внутренних углов Θ 1 и Θ 2 определяют форму ячейки. Для нагружения в направлении и механические показатели коэффициента Пуассона и эффективного модуля упругости даны Цяо и Ченом [35]: где — модуль Юнга твердого тела. Для разработки сотового ядра DAH задается последовательность углов 2 , а затем Θ 1 может быть получена с помощью уравнения (1). Затем определяется геометрия сотовой матрицы, которая не зависит от масштаба с константой L y / L x . Кроме того, необходимо наложить допустимое ограничение для достижения ауксетических характеристик, т.е. Соотношение сторон ячейки α , использованное в этом исследовании, составляет 0,2, так что <68,2 °. При этом необходимо дополнительно учитывать толщину стенки ячейки и лицевых панелей, чтобы избежать чрезмерного искажения элементов и перекрытия.

2.2. Геометрическое описание сэндвич-панелей с однородными и градиентными сердцевинами DAH

Рассматриваемые сэндвич-панели с сердцевинами DAH изображены на рисунке 2. Сердцевина DAH зажата между двумя ограничивающими лицевыми панелями. Каждая модель имеет одинаковую общую длину 2 м, и каждая ячейка состоит из 40 ячеек по длине и 5 ячеек по толщине ядра. L x рассчитывается как 50 мм, а L y составляет 10 мм при α = 0. 2. Однако общая толщина каждой модели отличается, поскольку элементарная ячейка в верхнем слое имеет переменный угол ячейки. Затем устанавливается ограничение> arctan (1/5 α ), чтобы ограничить влияние, возникающее из-за различия толщины панели. Следовательно, без нахлеста элементов варьируется от 45 до 65 °, а общая толщина составляет от 51,7 до 65 мм.


Для поддержания постоянного веса толщина двух лицевых панелей ограничена постоянным значением t s = 2 мм.Кроме того, толщина ячеистых сердечников варьируется, чтобы поддерживать вес, равный весу базовой ячеистой сэндвич-панели с размерами 2 м × 50 мм и относительной плотностью 0,1. К этому моменту исследования общая длина и вес оставались неизменными для сравнения различных свойств сэндвич-моделей. Базовым материалом для сэндвич-панели является алюминий с модулем Юнга E s = 71,9 ГПа, коэффициентом Пуассона ν = 0,33 и массовой плотностью ρ s = 2700 кг / м 3 . Общий вес двух лицевых панелей и сердцевины составляет 21,6 кг / м и 27,0 кг / м соответственно.

Первые три модели, показанные на рисунке 2 (а), определены как однородные сэндвич-панели DAH с идентичными элементарными ячейками. Механические индексы построены на рисунке 3 (а) на основе уравнений (2) и (3) как θ 2 увеличивается от 45 до 65 °. Оба эти значения монотонно уменьшаются по мере увеличения θ 2 . Здесь мы оговариваем, что большое NPR означает коэффициент Пуассона с большим абсолютным значением.Таким образом, DAH с большими NPR дают большие значения эффективного модуля упругости. Напротив, как показано на Рисунках 2 (b) и 2 (c), последние две структуры демонстрируют изменяющийся рисунок DAH по толщине панели и представляют собой так называемые градиентные сэндвич-панели DAH. Как показано на рисунках 3 (b) и 3 (c), функционально возрастающие и убывающие последовательности Θ 2 могут генерировать сэндвич-модели с DAH с уменьшающимся NPR (DNPR) и увеличивающимся NPR (INPR) соответственно, в частности в этом сценарии. Что касается градиентных сэндвич-панелей, DAH с большим NPR в основном дают большие значения, как и однородные сэндвич-панели.

3. Теории вибрационного и акустического анализа кернов DAH
3.1. СЭМ для вибрации ячеистых конструкций

Предполагается, что рассматриваемая сэндвич-панель имеет бесконечность вдоль оси z как упрощенную двумерную плоскую задачу деформации, следуя методу моделирования призматических ячеистых сердечников в ссылках [17–20, 22, 23, 40]. Следовательно, ячеистые структуры в плоскости состоят из жестко связанных балочных элементов, рассматриваемых как упрощенные 2D-рамки, а длинные и тонкие каркасы моделируются как балки Бернулли – Эйлера с внеплоскостной единичной глубиной [17, 23, 40].Как показано на рисунке 4, эти элементы ориентированы в плоскости xOy , а смещение элемента описывается в локальной системе координат ( ξ , ψ ), которая вращается относительно глобальной системы координат ( x ). , y ) под углом. Степени свободы каждого элемента равны и , которые представляют продольное и поперечное смещения соответственно.


Уравнения движения в частных производных, описывающие продольные и поперечные колебания однородной балки Бернулли – Эйлера, представлены в [17, 18, 23, 39, 40]: где E и ρ — модуль Юнга и массовая плотность твердых материалов и A и I — площадь сечения и момент инерции балки, соответственно.Обратите внимание, что E = E s / (1 — ν 2 ) здесь в предположении плоской деформации. Уравнение (4) можно упростить до обыкновенного дифференциального уравнения гармонического движения с круговой частотой ω как

Однородное решение уравнения (5) может быть получено в следующей форме:

В этом случае a i ( i = 1,…, 6) — константы интегрирования, а где k L и k F — волновые числа продольных и поперечных упругих волн соответственно. Вектор спектрального узлового смещения d включает продольные смещения, поперечные смещения и наклоны элементов каркаса и может быть представлен как где i и j обозначают начальный и конечный узлы элемента балки, как показано на рисунке 4 На основе смещений на границах элементов ( ξ = 0 и ξ = L (e) ) уравнение (6) выражает константу интегрирования a i относительно d , что в конечном итоге дает где U, ( ξ ; ω ) — это поле непрерывного смещения, а N ( ξ ; ω ) — матрица трансцендентных динамических функций формы.Следуя условию знаков, показанному на рисунке 5, спектральные составляющие продольных растягивающих сил N , изгибающих моментов M, и поперечных поперечных сил Q могут быть связаны с U ( x ) и W . ( x ) by


Спектральная узловая продольная растягивающая сила, поперечная поперечная сила и изгибающий момент могут быть связаны с соответствующей матрицей сил и моментов f , где вектор узловой силы f c ( ω ) связан с сосредоточенными динамическими силами, которые непосредственно прикладываются к спектральным узлам, а f d ( ω ) связан с распределенными динамическими силами. Спектральная распределенная нагрузка P ( x ; ω ) должна быть передана каждому узлу элемента с помощью

Подставив уравнение (9) в (10) и реализовав результаты в правой части уравнения ( 11), получаем где — симметричная матрица общих спектрально оснащенных элементов. Уравнение (13) должно быть преобразовано из локальной системы координат в глобальную систему координат с помощью матрицы преобразования координат T : где

Наконец, собирается спектральное уравнение для каждого элемента и задается спектральное уравнение всей системы. bywhere — это общая матрица спектральных элементов, — это общий вектор узлового смещения и — общий вектор узловой силы.

Тогда проблема собственных значений для структурной системы спектральных элементов может быть сведена из уравнения (16) к бесконечным собственным частотам ω i , используя условие, что при ω = ω i . Здесь — трансцендентная функция частоты ω , и, таким образом, уравнение (18) является трансцендентной задачей на собственные значения с точными собственными решениями. Алгоритм Виттрика – Вильямса (W – W) [41–43] используется здесь для поиска собственных частот без пропуска собственных значений.В этом алгоритме общее количество собственных частот ниже произвольно выбранной частоты может быть задано следующим образом: где — общее количество собственных частот ниже, — это количество знаков и вычисляется как количество отрицательных элементов на диагонали верхней треугольной матрицы этого получается разложением Дулитла. — полное число собственных частот ниже при условии, что все смещения ограничены нулем. для упрощенных плоских элементов каркаса можно получить после разделения всей конструкции на N элементы каркаса с фиксированными концами, где и — номера продольных и изгибных собственных частот ниже для элемента каркаса с фиксированными границами, соответственно.Итерационная процедура, реализованная для вычисления собственной частоты ниже, напоминает алгоритм дихотомии, который был подробно описан в исследовании Ли и Янга [23].

Для значительно минимизированного масштаба системы общее количество узлов и элементов составляет 447 и 881 для каждой сэндвич-модели соответственно. Поскольку SEM может предоставить точные решения в частотной области без уточненной дискретизации сетки по мере увеличения частоты [39], соединения сетки остаются неизменными независимо от свойств материала, размера структуры или заданных частот.Хотя спектральные матрицы в уравнении (16) требуют повторной сборки и вычисления на каждом частотном шаге, SEM по-прежнему обеспечивает чрезвычайно точную и экономящую время альтернативу для динамических задач, связанных с ячеистыми многослойными структурами.

3.2. Излучение звука и анализ потерь при передаче

Рассматриваемая сэндвич-модель с сердечниками DAH подвергается воздействию плоской падающей волны акустического давления на нижний лицевой лист, как показано на рисунке 6. Модель расположена между двумя жесткими перегородками бесконечной длины.Вибрация нижнего лицевого листа передается через сотовый сердечник на верхний лицевой лист; затем сэндвич-структура излучает звук в жидкой области. Концы конструкции, оба конца лицевых листов и ребра ячеистой сердцевины, прилегающие к концам, все ограничены в направлениях x и y с закрепленными граничными условиями. Вкладом передачи по воздуху в общую излучаемую звуковую мощность пренебрегают из-за высокой жесткости конструкции [40, 44], и, таким образом, учитывается только передача через корпус, следуя большинству соответствующих исследований, упомянутых в разделе 1.


Падающая акустическая волна является гармонической с единичной амплитудой и углом падения α по отношению к оси y . Мощность падающего звука через нижнюю лицевую панель задается где и представляет плотность жидкости и скорость звука, соответственно, а L B представляет нижнюю лицевую панель. Спектральная узловая сила может быть получена с помощью уравнения (12). Передаваемое звуковое давление в точке наблюдения может быть вычислено с помощью первого интеграла Рэлея для одномерных излучателей с перегородкой в ​​двух измерениях [45]: где j — мнимая единица, k = ω / c a — акустическое волновое число, r — это положение жидких частиц на верхнем лицевом листе L U с нормальной скоростью, представляет собой расстояние между жидкой частицей и точкой наблюдения и обозначает функцию Ганкеля первого рода. .Мощность передаваемого звука Вт t может быть получена путем интегрирования по верхней лицевой панели [17–19, 21–23] путем подстановки уравнения (22) в где обозначает комплексное сопряжение. Функции формы спектрального элемента трансцендентны в подынтегральных выражениях, и квадратура Гаусса пятого порядка используется для вычисления численного интеграла излучаемой мощности с компромиссом между точностью вычислений и эффективностью. Угол падения волны ( α = 0 °) указан для простоты в данном исследовании.Соответственно, потери при передаче определяются как

. Характеристики STL панели в целом можно разделить на четыре отдельные области: жесткость, резонанс, масса и области совпадения от низких до высоких частот [18, 25]. Более того, теоретическая STL бесконечно длинной и тонкой панели была оценена Griese et al. [18]: где m p — это масса на единицу площади поверхности панели, а f — частота. Окончательное выражение известно как закон масс для потерь при передаче звука при нормальной плоской падающей волне, когда α = 0 ° и м p = 48. 6 кг / м для рассматриваемых моделей, которые в данном сценарии предполагаются как отдельные панели.

4. Характеристики передачи вибрации и звука сэндвич-панелей с сердечниками DAH
4.1. Собственные частоты

Рассматриваемые модели рассматриваются как незатухающие линейно-упругие системы, поскольку влияние демпфирования на поиск собственных частот обычно невелико [39]. Сэндвич-панели просто поддерживаются штифтовыми соединениями, как показано на рисунке 6. Собственные частоты, которые были вычислены с помощью алгоритма W – W (SEM), перечислены в таблице 1 и нанесены на рисунок 7 для каждой рассматриваемой модели.

Модель 3

Модель 1-й 2-й 3-й 4-й 5-й 6-й 7-й 8-й 9-й 10-й
71

Модель 1 88,8 210,5 357,8 516,1 677,5 784,2 836,4 910,0 923,1 928. 0
Модель 2 86,6 210,6 364,3 532,4 706,7 856,6 881,2 1049,6 1129,2 1153,1
Модель 3 83,7 83,7 363,5 536,9 718,7 885,3 904,1 1081,8 1255,4 1333,3
Модель 4 80.6 201,9 357,0 530,6 713,6 882,0 902,6 1080,9 1257,4 1326,9
Модель 5 77,8 194,6 343,43 615,7 666,1 667,3 719,9 816,7
Модель 6 74,4 182,5 317,9 467.5 623,9 781,5 870,3 937,1 1087,5 1179,9
Модель 7 94,5 230,2 395,0 565,8 729,2 8723,6 1003,0 1023,0

Для однородных моделей с 1 по 5 основная частота, представляющая жесткость конструкции на изгиб, уменьшается с увеличением угла элемента θ 2 DAH. Этот результат связан с низким уровнем элементарных ячеек с большим углом элемента, как показано на Рисунке 3 (а), и отклонения в толщине панели также имеют влияние. Однако собственные частоты высокого порядка однородных моделей с большими значениями θ 2 больше, чем у моделей с малыми значениями θ 2 , пока угол элемента не превысит 60 °. Этот результат означает, что статические механические показатели не могут полностью отражать динамическое поведение конструкции на высоких собственных частотах.Что касается градиентных моделей, собственные частоты модели 7 всегда выше, чем частоты модели 6, в основном из-за больших различий в толщине панели.

Режимы колебаний соответствующих собственных частот для представительных моделей изображены на рисунке 8. Режимы общей формы колебаний соответствуют глобальным собственным частотам, а другие — местным собственным частотам. Цифры в левом столбце иллюстрируют третьи общие режимы гибки, когда вся сэндвич-панель изгибается в виде изогнутой балки в двух измерениях. Цифры в правом столбце показывают передовые локальные частоты при частичном искажении ядер сотовой связи. Можно заметить, что основные локальные частоты возникают, когда первоначально прямые кривые изгибаются, как показано на рисунке 7. Различные конфигурации сердцевины рассматриваемых моделей приводят к различным формам колебаний, а градиентные DAH в неоднородных сотовых сердцевинах дополнительно обеспечивают гибкие механизмы вибрационной деформации. .


4.2. Динамические отклики и звуковое излучение

Для динамических откликов демпфирование может быть введено комплексным модулем E = E s (1 + ) со структурным коэффициентом демпфирования η = 0.01; в этом случае помимо демпфирующих эффектов шарнирных соединений ребер ячеек учитывается алюминиевое демпфирование [17]. Акустическая нагрузка и граничные условия такие же, как показано на рисунке 6, а динамическая деформация рассматриваемых моделей изображена на рисунке 9 при 500, 1000 и 1400 Гц.


Для визуализации распределения звукового излучения после вибрационных деформаций, как показано на рисунке 9, уровни излучаемого звукового давления (SPL) также представлены на рисунке 10 для моделей 3 и 6 на частотах 500, 1000 и 1400 Гц.Амплитуда падающего давления составляет 1 Па (94 дБ), а эталонное давление p 0 составляет 20 мк Па. Как показано на рисунке 10, область наблюдения за флюидом колеблется от безразмерных значений x = От –0,5 до x = 0,5 и от безразмерных значений от y = 0 до y = 1. Кроме того, сэндвич-панели расположены посередине между x = –0,1 и x = 0,1 при у = 0.

4.3. Потери при передаче звука

В этом исследовании STL-отклики рассматриваемых моделей с различными индивидуально подобранными сердечниками DAH в первую очередь исследовались в диапазоне от 1 до 1500 Гц, который охватывает области жесткости и резонанса на основе собственных частот, обсуждаемых в разделе 4. 1. Таким образом, акустические характеристики на более высоких частотах выходят за рамки данного исследования. Две однородные гексагональные сотовые сэндвич-модели, основанные на конфигурациях из [18, 22], изображены на рисунке 11 для сравнения с сэндвич-панелями DAH.Сравниваемые гексагональные сотовые сэндвич-модели имеют такое же расположение элементарных ячеек 40 × 5, габаритные размеры 2 м × 50 мм и общий вес м p = 48,6 кг / м для базовой панели, представленной в разделе 2.2.


Чтобы проверить эффективность и точность метода виброакустических расчетов в этой статье, числовые результаты по сравнению с результатами [18] показаны на рисунке 12, который показывает, что результаты передачи звука с помощью предлагаемого метода количественно согласуются с результатами опубликованных материалов.Кроме того, STL рассматриваемых моделей от 1 до 1500 Гц показаны на рисунках 13 (a) –13 (c), где также нанесены тренды закона массы. STL падает, когда низкие частоты совпадают с изгибными модами нечетного порядка, перечисленными в таблице 1, потому что рассматриваемые симметричные модели сильно колеблются при симметричном возбуждении, когда встречается нечетный изгибный резонанс. Эффективный модуль Юнга выбирается в зависимости от жесткости панели согласно [18, 22]. Хотя DAH в рассматриваемых моделях дает меньше, чем гексагональные соты, как показано на рисунках 3 и 11, модальная плотность сэндвич-моделей DAH намного больше, чем модальная плотность сэндвич-панелей с гексагональной ячеистой сердцевиной.Этот вывод означает, что сэндвич-панели с сердечником DAH обладают большей жесткостью на изгиб в плоскости.


Общий средний STL (STL o ) рассматриваемых моделей показан на Рисунке 13 (d) для оценки характеристик STL как показателя акустической оценки. Модель, которая излучает меньше звука, дает более крупный STL o . Можно сделать вывод, что однородная сэндвич-модель с малым θ 2 или большим NPR дает наилучшие звукоизоляционные характеристики, как показано на рисунках 13 (a) и 13 (d).STL o модели 6 больше, чем STL модели 7, как показано на рисунке 13 (b), а формы кривой STL моделей 6 и 7 напоминают формы STL унифицированных моделей (модели 1 и 5). которые имеют те же θ 2 для нижнего слоя соответственно. Как показано на рис. 13 (c), STL o модели 9 с ауксетическими гексагональными сотами больше, чем у модели 8, что согласуется с выводами [17, 18, 22]. Более того, хотя обе модели 8 и 9 с обычными гексагональными сотовыми сердцевинами излучают меньше звука, чем рассматриваемые сэндвич-модели DAH, их основные и высокие собственные частоты намного ниже, чем у сэндвич-моделей с DAH, как показано на рисунке 13 (c ).Этот результат указывает на то, что сэндвич-панели DAH имеют более высокую жесткость на изгиб с желаемыми характеристиками шумоподавления.

5. Программируемая структурно-акустическая оптимизация градиентных DAH для максимальных STL
5.1. Математические формулировки для структурно-акустической оптимизации формы

Задача структурно-акустической оптимизации определяется как где и являются нижним и верхним ограничивающими векторами 66 2 , соответственно; STL a ( Θ 2 ) — средний STL между указанными частотами f 1 и f 2 ; f 0 ( Θ 2 ) — основная частота оптимизированной модели; f 0 — минимально допустимая собственная частота; и & beta; — интервал, установленный во избежание перекрытия элементов. В этом сценарии = 45 °, = 65 ° и β = 10 °. Второе и третье ограничения ограничивают DAH последовательностями градиента 2 , где положительный знак представляет собой убывающий градиент Θ 2 (градиент INPR), а отрицательный знак представляет возрастающий градиент Θ 2 (градиент ДНПР). Базовая модель использовалась с моделью 3 из-за ее умеренных механических и акустических характеристик со значениями f 0 = 83.7 Гц и STL o = 39,67 дБ.

Программируемый дизайн был достигнут с помощью метода глобальной оптимизации, основанного на алгоритме MultiStart. В качестве рабочего процесса [23] алгоритм MultiStart может автоматически распределять задачи в проблеме и одновременно генерировать серию стохастических начальных точек для нескольких процессов или процессоров с параллельными вычислениями. Впоследствии задачи выполняются независимо от соответствующих начальных точек, и алгоритм MultiStart, наконец, объединяет отдельные локальные минимумы в глобальный вектор для получения относительно оптимизированного решения, где выбранный локальный решатель включает последовательное квадратичное программирование (SQP). В этом сценарии процедура выполнялась со случайными начальными точками 1 × 10 2 , а допуск на итерацию для локального решателя составлял 1 × 10 –3 , чтобы поддерживать вычислительную эффективность и разумность. Процедуры оптимизации были выполнены для указанных случаев тонального сигнала и диапазона частот.

5.2. Оптимальный дизайн для конкретных случаев тональной и частотной полосы

Здесь для тонального случая было выбрано тональное возбуждение на частоте 1400 Гц, которое было близко к провалу STL в базовой модели.STL базовой и оптимизированной градиентных сэндвич-моделей DAH сравниваются на рисунке 14 (a), а итерационные кривые, сходящиеся к оптимальным решениям, построены на рисунке 14 (b). Конфигурации оптимизированных моделей показаны на рисунке 14 (c), а механические свойства градиентных ядер DAH приведены на рисунке 14 (d). Кроме того, ключевые параметры оптимальной конструкции перечислены и сравнены в таблице 2, и обе оптимизированные модели удовлетворяют ограничениям высокой прочности и обеспечивают допустимую геометрию сердечника. Приращения STL a составляют примерно 9,72 дБ для модели оптимизированного градиента DNPR и 16,24 дБ для модели оптимизированного градиента INPR. Распределение звукового давления и динамические деформации на частоте 1400 Гц показано на рисунке 15 для оптимизированных моделей. Как показано на рисунках 15 (b) и 14 (a) для оптимизированной градиентной модели INPR, возникает локализованный резонанс, и STL превышает значение кривой закона массы на целевой частоте. Элементарные ячейки с двойной стрелкой, расположенные рядом с нижней лицевой панелью, поглощают большую часть энергии вибрации; следовательно, оптимизированная модель градиента INPR эффективно передает наименьшее количество звуков в результате.


Модель Θ 2 (градусы) STL a (дБ) f 0 (Гц) STL (дБ)

Базовая линия [55,00, 55,00, 55,00, 55,00, 55,00] 39,37 83,72 39,67
Оптимизированный градиент DNPR [45. 98, 46,53, 46,53, 49,00, 51,03] 49,09 83,99 40,24
Оптимизированный градиент INPR [64,91, 64,91, 56,90, 54,96, 45,09] 55,61 95,27 37,68

Здесь выбран расчетный частотный интервал 20 Гц для полосы частот от 1000 до 1500 Гц. Оптимизированная информация изображена на рисунке 16, а характеристические параметры перечислены в таблице 3.Результаты показывают, что оптимизированные решения строго удовлетворяют ограничениям жесткости на изгиб и избегают перекрытия элементов. Кроме того, снижение средней мощности звукового излучения составляет примерно 2,51 дБ для модели оптимизированного градиента DNPR и 5,03 дБ для модели оптимизированного градиента INPR по сравнению с STL a базовой модели. Более оптимизированные решения можно получить, увеличив количество начальных точек, уменьшив допуск на итерацию или используя более крупные целые порядки.


Модель Θ 2 (град.) STL a (дБ) f 0 (Гц) STL (дБ)

Базовая линия [55,00, 55,00, 55,00, 55,00, 55,00] 45,36 83,72 39,67
Оптимизированный градиент DNPR [46.71, 47,14, 47,14, 48,31, 51,53] 47,87 83,73 40,16
Оптимизированный градиент INPR [65,00, 65,00, 55,51, 46,78, 46,25] 50,39 92,91 38,31

5.3. Сравнение и обсуждение характеристик передачи звука оптимизированной и рассматриваемой моделей

Оптимизированные градиентные модели INPR могут обеспечить лучшую изоляцию излучаемой звуковой мощности, чем оптимизированные градиентные модели DNPR, с улучшениями в 6 раз. 52 дБ и 2,52 дБ для случая тональной и частотной полосы в этом сценарии соответственно. Как показано на рисунках 14 (d) и 16 (d), элементарные ячейки с двойной стрелкой, примыкающие к жидкостной области, имеют большой размер и дают низкий результат в градиентных моделях INPR, и наоборот. Модели градиента INPR позволяют использовать программируемый сердечник DAH для высоких STL и , которые даже превышают значения кривой закона масс и обеспечивают высокую жесткость на изгиб; однако использование градиентных INPR обычно приносит в жертву общую звукоизоляцию с более низким значением STL или .Можно сделать вывод, что DAH с большими NPR в верхних слоях улучшают потенциал для получения оптимизированного STL в заданной частотной области, следуя явлению, что однородная сэндвич-модель DAH с большим NPR дает высокие звукоизоляционные характеристики. Ссылаясь на кривые STL на рисунках 14 (a) и 16 (a), DAH в нижних слоях в основном влияют на формы кривой STL, как обсуждается в разделе 4. 3, и, следовательно, общие шумоизоляционные свойства ограничены.

6.Выводы

Были представлены сэндвич-конструкции, состоящие из однородных и градиентных сердечников DAH по толщине панели, а также были оценены свойства вибрации и звукопередачи предложенных структур путем сравнения однородных и градиентных моделей DNPR и INPR, а также однородных гексагональных сотовых сэндвич-панелей . В результате исследования были сделаны следующие выводы: (1) Что касается вибрационных свойств, различные конфигурации сердцевины градиентных многослойных панелей DAH дают более разнообразные формы колебаний и обеспечивают более гибкие механизмы вибрационной деформации, чем однородные модели.(2) Что касается характеристик передачи звука при нормальном падении, однородные многослойные модели DAH с большим NPR обычно обеспечивают лучшую звукоизоляцию. Более того, рассматриваемые сэндвич-модели DAH изолируют меньше шума, но намного жестче, чем обычные гексагональные сотовые сэндвич-модели. (3) Программируемые модели оптимизированного градиента INPR дают более высокие значения STL, чем оптимизированные модели DNPR, с улучшениями на 6,52 дБ и 2,52 дБ для заданной частоты случаев и большой жесткости на изгиб; однако наблюдалась более низкая общая звукоизоляция. Для моделей градиентного сэндвича DAH с большими NPR в верхних слоях улучшают потенциал для получения оптимизированного целевого STL, а DAH в нижних слоях влияют в основном на формы кривой STL и определяют общие свойства шумоизоляции. (4) Далее можно было бы рассмотреть виброакустические характеристики и дизайн предлагаемых структур на высоких частотах и ​​в других условиях возбуждения. Кроме того, проектные переменные также могут быть расширены для учета более чем одного угла элемента.Более того, дальнейшие исследования могут быть проведены для изучения градиентных ауксетических метаматериалов с различной топологией.

Доступность данных

Программные данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Благодарности

Поддержка этой работы предоставлена ​​Национальным фондом естественных наук Китая (51479115), проектами высокотехнологичных исследований судов МИИТ ([2014] 148 и [2016] 548), а также проектом открытия Государственного ключа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *