On possibility of creating waveguide sound insulator based on MR material with metal inclusions

Abstract

1 Омский государственный технический университет, г. Омск 2 Федеральный научно-производственный центр «Прогресс», г. Омск о ВоЗможноСти СоЗДАния ВолноВоДного ЗВУКоиЗоляторА нА БАЗе мАтериАлА мр С метАлличеСКими ВКлЮчениями Задача снижения излучаемой колебательной энергии по трубопроводным системам является актуальной. В работе рассмотрена принципиальная возможность построения волноводного глушителя пульсаций давления и гидродинамического шума с использованием материала МР (металлическая резина) с металлическими включениями. Поставлена и решена задача оценки эффективности звукоизоляции и определения диапазона частот запирания звуковых волн. Результаты расчетов показали, что для металлических включений в виде свинцовых шариков уменьшение амплитуды пульсаций давления составляет 10-20 дБ в диапазоне частот примерно 300-1200 Гц и зависит от характеристик материала МР. Показано, что при принципиальной возможности изменение параметров волнового звукоизолятора (длина, модуль объемной упругости, масса металлических включений) частотный диапазон запирания звуковых волн может варьировать в достаточно широких пределах. Ключевые слова: волноводный гаситель, материал МР, модуль объемной упругости, пульсация давления, гидродинамический шум. Введение. Колебательная энергия от виброактивных агрегатов и гидродинамического шума, распространяющаяся по системам трубопроводов, излучается в окружающую среду, и задача снижения излучаемой энергии остаётся в настоящее время актуальной проблемой. Эта проблема в какой-то мере решается за счёт включения в трубопроводную сеть гибких вставок, например, резинокордных прямоточных патрубков. Характеристики патрубков, как виброшумоизоляторов, определяются матрицей сопротивлений размерностью 2414 [1], элементами которой являются механические, акустические, акустикомеханические и механико-акустические сопротивления. Известно [1], что в диапазоне частот 0-1000 Гц в патрубке распространяются в основном плоские волны, а фланцы могут быть представлены как жёсткие недеформируемые тела. В работах [1, 2] показано, что резинокордные патрубки эффективны только в низкочастотной области частот и при увеличении частоты происходит значительный рост вибрационной жёсткости по сравнению с жёсткостью на нулевой частоте. машиностроение и машиноведение омсКиЙ наУЧнЫЙ вестниК № 2 (170) 2020