Обоснование и разработка вибродемпфирующего покрытия с упруго-волокнистой структурой тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.06 ВАК РФ

На правах рукописи

ГАНБАРОВ АЛИМ БАИРАМОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ВИБРОДЕМПФИРУЮЩЕГО ПОКРЫТИЯ С УПРУГО-ВОЛОКНИСТОЙ СТРУКТУРОЙ

Специальность 01.04.06 - Акустика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии

Научныйруководитель - доктор технических наук,

Асминин Виктор Фёдорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кирпичников Валерий Юлианович

Ведущая организация - ООО ПКП «ВОРОНЕЖАВТОСЕРВИС»

Защита состоится «-Г6 » апреля 2004 г. в часов на заседании диссертационного совета Д.212.010.01 в Балтийском государственном техническом университете «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова по адресу: г. Санкт-Петербург, ул. 1-ая Красноармейская, 1, ауд. 217.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова.

Автореферат разослан « /5>> 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Дроздова Л.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Настоящая работа посвящена задаче снижения звуковой вибрации металлических ограждающих панелей и оболочек специальных транспортных средств, к которым предъявляются жёсткие требования по минимизации их массы.

С развитием научно-технического прогресса возникла потребность в новых транспортных (ТС), транспортно-технологических средствах (ТТС) и в совершенствовании летательных аппаратов (ЛА), к различным характеристикам которых предъявляются жёсткие требования, в том числе, по минимизации их массы. Так к ТТС, предназначенным для обработки ядохимикатами сельскохозяйственных культур и внесения удобрений в почву, предъявляются требования по снижению их массы с целью уменьшения давления на почву и растения, для чего оболочка кузова ТТС выполняется из дюралюминия, а в ходовой части используются шины сверхнизкого давления. В амфибийных катерах на воздушной подушке, предназначенных для перевозки пассажиров и грузов как по суше, так и по воде, масса конструкции является одним из главных технических показателей, определяющих энергозатраты на перемещение и ходовые качества. К взлётной массе ЛА предъявляются ещё более жёсткие требования.

Однако с учетом того факта, что в специальных ТС, ТТС и ЛА используются двигатели большой мощности, при работе которых возбуждённые кузовные и фюзеляжные оболочки, различные ограждающие панели становятся мощными источниками и проводниками звуковой вибрации, на водительских и пассажирских местах складываются неблагоприятные условия по шумовому фактору с превышением нормативных значений.

Как известно, наиболее радикальным и рациональным путём борьбы с шумом является снижение звуковой вибрации в источнике её возникновения, т.е., для решаемой задачи - от поверхностей оболочек и ограждающих панелей. Это достигается применением специальных средств вибродемпфирования.

Проблеме борьбы с шумом посвятили свои исследования известные отечественные учёные: Е.Я. Юдин, Г.Л. Осипов, М.С. Седов, А.С. Никифоров, И.И. Клюкин, Ю.А. Круглое, Б.Д. Тартаковский, Н.И. Иванов, В.Ю. Кирпичников, В.Т. Ляпунов, Ю.П. Щевьев и др., а также известные зарубежные учёные: Дж. Лайтхилл, М. Крокер, Л. Беранек,

3. Маекава, У. Куртце и др.

Большой вклад в разработку теории вибродемпфирования и создания специальных покрытий внесли известные отечественные учёные: И.И. Клюкин, А.С. Никифоров, Б.Д. Тартаковский, В.Т. Ляпунов и др., а также известные зарубежные учёные: Е. Кервин, Г. Оберет, Е. Унгар и др.

В отличие от иных транспортных средств, стационарных станков и промышленного оборудования, выбор вибродемпфирующих покрытий. (ВДП) для оболочек и ограждающих панелей специальных ТС, ТТС и ЛА ограничен, прежде всего из-за стремления к минимизации массы конструкции в целом. Таким образом, задача разработки новых высокоэффективных ВДП с низкой поверхностной плотностью является актуальной.

Целью работы является разработка облегчённых вибродемпфирующих покрытий с упруго-волокнистой структурой для металлических ограждающих панелей и оболочек специальных транспортных средств, к которым предъявляются жёсткие требования по минимизации их массы.

Общая методика исследования построена на сочетании экспериментальных и теоретических методов. В работе применялись: физическое и математическое моделирование, натурное обследование объектов заглушения и натурные испытания ВДП с УВС, стандартные, адаптированные и оригинальные лабораторные методы исследования с использованием современных измерительных средств и компьютерной техники. Полученные результаты обрабатывались по типовым программам с использованием методов теории вероятностей и математической статистики.

Научная новизна работы состоит:

- в научном обосновании, разработке и результатах исследования нового вибродемпфирующего покрытия с упруго-волокнистой структурой (ВДП с УВС) для снижения звуковой вибрации тонкостенных металлоконструкций (ТМК);

- в установлении и качественной оценке физических факторов диссипации колебательной энергии в системе «пластина — ВДП с УВС»;

- в результатах теоретического исследования механизма диссипации колебательной энергии в системе «пластина - ВДП с УВС»;

- в результатах экспериментального исследования влияния раз-

личных факторов (частоты возбуждения, температуры окружающей среды, густоты ворса) на диссипативные свойства ВДП сУВС;

- в результатах экспериментального исследования влияния различных факторов (густоты ворса и размеров покрытия) на акустическую эффективность ВДП с УВС.

Практическая ценность работы. В результате работы созданы и предложены пригодные для практики:

- расчётная методика определения коэффициента потерь ВДП с УВС;

- эмпирические выражения для приближённой оценки коэффициента потерь в системе «пластина - ВДП с УВС»;

- эмпирические выражения для приближённой оценки акустической эффективности от применения ВДП с УВС на возбуждённых ТМК, учитывающие размер и густоту ворса покрытия;

- вибродемпфирующие покрытия с упруго-волокнистой структурой (ВДП с УВС);

- перспективные пути дальнейшего развития ВДП с УВС.

Опытные образцы ВДП с УВС, являющиеся практическим результатом диссертационных исследований были внедрены на ЗАО «ТОПАЗ ПЛЮС» (г. Воронеж) для снижения звуковой вибрации кузовов и ограждающих панелей моторного отсека специальных транспортно-технологических средств (ТТС), предназначенных для опрыскивания ядохимикатами сельскохозяйственных культур и внесения удобрений в почву.

На защиту выносятся:

- результаты теоретического и экспериментального исследования влияния густоты ворса ВДП с УВС на эффективность демпфирования звуковой вибрации от ТМК;

- результаты экспериментального исследования влияния различных . параметров (частоты возбуждения, температуры окружающей среды, густоты ворса) на диссипативные свойства ВДП с УВС;

- результаты экспериментального исследования влияния различных параметров (густоты ворса и размеров покрытия) на акустическую эффективность ВДП с УВС;

- математическая модель диссипации колебательной энергии в системе «пластина - ВДП с УВС»;

- математическая модель зависимости акустической эффектив-

ности ВДП с УВС от его размеров и густоты ворса;

- эмпирические выражения, устанавливающие зависимость коэффициента потерь ВДП с УВС от частоты возбуждения, густоты ворса и температуры;

- эмпирические выражения, устанавливающие зависимость акустической эффективности ВДП с УВС от густоты ворса и размеров покрытия.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 9 печатных работах и апробированы на 6 научных конференциях (IV Международная научно-практическая конференция 25-28 мая 2001 г., Ростов-на-Дону; Международная научно-практическая конференция «Высокие технологии в экологии» 21-23 мая 2003 г., Воронеж; Всероссийская научно-практическая конференция 11-12 апреля 2002 г., Красноярск и ежегодные научно-практические конференции профессорско-преподавательского состава ВГЛТА 2001-2003 г.г.).

Образцы ВДП с УВС экспонировались и награждены дипломами VI Международной специализированной выставки «Безопасность и охрана труда-2002», проводившейся в Всероссийском выставочном центре (ноябрь 2002 г., Москва), Всероссийской специализированной выставки «Высокие технологии в экологии-2002», проводившейся в Экспоцентре «Агробизнес Черноземья »(25 мая 2002 г., г. Воронеж). Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, библиографического списка из 125 наименований и приложений. Основной материал, включая 40 рисунков и 8 таблиц, изложен на 123 страницах; объём приложений - 7 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении дано обоснование темы и её актуальности.

В первой главе были рассмотрены тонкостенные металлоконструкции (ТМК) как излучатели шума при их возбуждении, а также проведён анализ возможных путей и существующих технических решений по снижению шума.

Металлические ограждающие панели и оболочки специальных транспортных средств, как излучатели шума относятся к ТМК. Установлено, что доминирующими компонентами в спектральных харак-

теристиках возбуждённых ТМК являются высокочастотные составляющие.

Проведённый анализ существующих средств снижения шума в источнике возникновения, используемых для ТМК в виде пластин и оболочек, как излучателей шума, показал, что наиболее приемлемыми и эффективными являются ВДП, наносимые на поверхности ТМК, являющихся одновременно источниками и проводниками звуковой вибрации.

Были сформулированы следующие критериальные требования к ВДП, предназначенным для облегчённых оболочек специальных транспортных средств:

- эффективность демпфирования в высокочастотном диапазоне f > 800 Гц);

- стремление к минимизации массы покрытия (Мп0|ф-> min);

- высокие демпфирующие свойства, характеризующиеся коэффициентом внутренних потерь покрытия

- отсутствие выраженной температурной зависимости в реальном температурном диапазоне эксплуатации (rjnoKp^const при -20°С < Т < 60С).

Проанализированы различные характеристики существующих ВДП в соответствии с выдвинутыми критериальными требованиями, и сделан вывод, что эти полимерные материалы, используемые в конструкции ВДП, обладают высокой поверхностной плотностью и выраженной температурной зависимостью диссипативных свойств, связанной с механизмом диссипации колебательной энергии в этих покрытиях. Механизм диссипации колебательной энергии зависит от вязкоуп-ругих свойств полимерных материалов и определяется деформацией продольного или поперечного растяжения-сжатия слоя ВДП.

Это побуждает к поиску новых материалов и проектированию на их основе новых вибродемпфирующих покрытий с иными механизмами диссипации колебательной энергии.

Была обоснована и предложена конструкция ВДП с упруго-волокнистой структурой (УВС), состоящая из двух ворсистых слоев, выполненных на тканевой основе. Сечение этого покрытия представлено на рисунке 1. Каждый слой с одной стороны имеет упруго-волокнистую (ворсистую) структуру. В такой конструкции ВДП за счёт ворсистой поверхности двух слоев увеличивается площадь их контакта. При этом надёжная фиксация слоев между собой обеспечи-

вается взаимопроникновением ворса и позиционным сухим трением.

Было выдвинуто предположение, что основным фактором диссипации в предложенной конструкции ВДП будет сухое трение в ворсе. Применение упруго-волокнистых структур в конструкциях ВДП ранее не рассматривалось. Поэтому ранее не исследовались такие факторы, как: влияние частоты возбуждения, густоты ворса, температуры эксплуатации, размеров покрытия на демпфирующие свойства и акустическую эффективность ВДП с УВС. Неизучен механизм диссипации колебательной энергии в анизотропных ВДП с УВС. Не существовало расчётных методик демпфирующих свойств ВДП с УВС и акустической эффективности от их применения.

Рис. 1 — Фотография сечения ВДП с УВС (1 — нижний опорный тканый слой с УВС; 2 - верхний опорно-

зашитный тканый слой с УВС.) На основании вышеизложенного сформулированы задачи диссертационного исследования:

- научно обосновать использование материалов с упруго-волокнистой структурой в конструкции облегчённых вибро-демпфирующих покрытий;

- изучить влияние различных параметров (частоты возбуждения, температуры, густоты ворса) на демпфирующие свойства ВДП с упруго-волокнистой структурой;

- изучить влияние густоты ворса и размеров покрытия на акустическую эффективность ВДП с упруго-волокнистой структурой;

- оценить акустическую эффективность ВДП с упруго-волокнистой структурой;

- определить эмпирические выражения для приближённой оценки коэффициента потерь в системе «пластина - ВДП с УВС»;

- определить эмпирические выражения, учитывающие размер и густоту ворса ВДП с УВС, для приближённой оценки акустической эффективности от его применения для возбуждённых ТМК;

- разработать математическую модель зависимости акустической

эффективности ВДП с упруго-волокнистой структурой от его размеров и густоты ворса; - по результатам исследования создать и внедрить на производстве

Далее были предложены и описаны методы и средства экспериментального исследования акустической эффективности и демпфирующих свойств ВДП с УВС, а также метод определения поперечного модуля упругости ВДП с УВС.

Во второй главе дана общая характеристика материалов с упруго-волокнистой структурой и обосновано их использование в конструкции облегчённых вибродемпфирующих покрытий.

- Исследовано влияние густоты ворса ВДП с УВС на эффективность демпфирования, для чего было предложено ввести коэффициент густоты ворса % , который определялся из соотношения:

где - максимально возможная густота ворса, ограниченная технологическими возможностями изготовления УВС;

Мвар - варьируемая густота ворса используемого образца УВС.

По экспериментальным данным получена графическая зависимость диссипативных свойств Т] ВДП с УВС от коэффициента густоты ворса X (рис.2).

Как видно, диссипативные свойства (Т]) ВДП с УВС линейно зависят от коэффициента густоты ворса а при снижении последнего до значения 0.1 коэффициент внутренних потерь ВДП с УВС равен 0.06, что практически приближается к потерям в самой пластине без покрытия «<;„)= 0.01 - 0.001). Установлена эмпирическая зависимость, по которой была построена линия тренда, аппроксимирующая экспериментально полученные данные с величиной достоверности

Полученный результат подтверждает выдвинутую ранее гипотезу, что диссипация колебательной энергии в системе «пластина - ВДП с УВС» происходит в результате сухого трения в ворсе и его вязкоупру-гой деформации.

ВДП с УВС.

R2=0.94.

Рис. 3 - Зависимость коэффициента потерь Т] различных демпфирующих покрытий от температуры Т, °С

Исследовано влияние температурного фактора на эффективность демпфирования ВДП с УВС. Температурный диапазон был выбран из реальных условий эксплуатации специальных транспортных средств и принят от минус 20 °С до плюс 60 °С.

Проведено сравнение зависимости коэффициента потерь (7) некоторых демпфирующих покрытий с разработанным ВДП в зависимости от температуры эксплуатации (рис. 3).

Рассмотренные ВДП (рис. 3), представляющие собой изотропный материал, с увеличением температуры резко теряют свои демпфирующие свойства, а некоторые из них также снижают свои демпфирующие свойства и при отрицательных значениях температуры. На фоне этого графическая зависимость коэффициента потерь ВДП с УВС (анизотропный материал) от температуры резко отличается, т.к. его демпфирующие свойства практически не подвержены влиянию температуры. Экспериментальные значения коэффициента потерь ВДП с УВС усреднены линией тренда, которая представлена на рисунке 3.

Получена эмпирическая зависимость коэффициента потерь ВДП с УВС в зависимости от температуры его эксплуатации.

Была исследована зависимость суммарного коэффициента потерь Т]х ВДП с УВС от частоты / и получено эмпирическое выражение, связывающее эти величины, которое имеет вид:

=1х10"5/ + 0,012 . (2)

Полученное выражение справедливо для диапазона частот от 200 Гц до 2000 Гц и позволяет определять 7/г в системе «пластина - ВДП с УВС».

Экспериментально был определён поперечный модуль упругости ВДП с УВС усреднённое значение которого составило Еп=2,1хЮ5 Н/м2. Поперечный модуль упругости (Еп) в дальнейшем был использован при формировании математической модели.

В третьей главе теоретически исследованы диссипативные свойства ВДП с УВС.

Используя методику волнового механического сопротивления тонких пластин, была разработана математическая модель диссипации колебательной энергии в системе «пластина - ВДП с УВС», которая имеет следующий вид:

E, -hl Ei-hl , k+h, r, r-

где a, =-2—L; a. —L; ^J!-L; £ £ - модули упругости

2 3 - Л, 2

пластины и тканого материала; Ei - поперечный модуль упругости ВДП с УВС; rjz - суммарный коэффициент потерь в системе «пластина - ВДП с УВС»; h, к? h3 - толщины пластины, тканого материала и упруго-волокнистого слоя; tjl, r¡2 - коэффициенты потерь пластины и тканого материала.

Используя разработанную математическую модель (3), были исследована зависимость коэффициента потерь r¡ ВДП с УВС от суммарного

коэффициента потерь tjz в системе «пластина — ВДП с УВС». Построена графическая зависимость, имеющая линейный вид, как видно из рис. 4, которая может быть использована в инженерной практике.

ц, 0,25 0.2 : 0,15 0,1 0,05

о--

0,01 0,0125 0,015 0,0175 0,02 0,0225 0,025 0,0275 0,03

Рис. 4 — Зависимость коэффициента потерь ВДП с УВС rj от

суммарного коэффициента потерь т^ Используя математическую модель (3), была построена графическая зависимость коэффициента потерь r¡ ВДП с УВС от часплы Г, представленная на рис. 5, которая описывается следующим выражением:

т] = 0,086£и(/) - 0,43.

(4)

Рис 5 — Зависимость коэффициента потерь Т] ВДП с УВС от частоты /

В четвёртой главе представлены результаты экспериментального исследования акустической эффективности ВДП с УВС.

Исследовалась акустическая эффективность Д£ ВДП с УВС в зависимости от соотношения площадей пластины S1 покрытия S2 и коэффициента густоты ворса % . Акустическая эффективность АЪ определяется из выражения:

М = Ц-Ь2, (5)

где Ь1 и Ь2 - уровни звука (УЗ) и уровни звукового давления (УЗД), излучаемые пластиной без покрытия и пластиной с ВДП соответственно.

Соотношения площадей 82/Б1 было выбрано: 1; 1/2; 1/4; 1/8.

Получены спектры звука, излучаемые пластиной при нанесении на её поверхность ВДП с УВС для «различных соотношений площадей ^2 /81 (рис. 6).

Приведены результаты экспериментального исследования акустической эффективности от применения ВДП с УВС (АЬ , дБ; АЪ , дБА) в зависимости от соотношения площадей S/S¡ в диапазоне частот 63 - 8000 Гц. Наиболее высокая акустическая эффективность от применения ВДП с УВС наблюдается в средне- и высокочастотном диапазоне (от 300 Гц и выше).

Снижение уровня звукового давления ( АЬ ,дБ) в диапазоне частот от 1000 Гц до 8000 Гц при S2/81 = 1 составляет 8 дБ. Диссипативные

Рис. 7 - Акустическая эффективность ВДП с УВС ( АЬ дБ - слева; АЬ, дБА - справа) при различных значениях Б2 /Б1

свойства ВДП с УВС в этом диапазоне стабильны (рис. 7 слева). При уменьшении Б2 до значений 1/2, 1/4, 1/8 акустическая эффективность в указанном выше диапазоне составила 7, 6 и 4 дБ соответственно. На рис.7 (справа) представлены результаты снижения уровня звука

( АЪ , дБА) в зависимости от соотношения площадей 82 /Б1

Получена эмпирическая зависимость акустической эффективности ( АЪ , дБА) от соотношения площадей пластины и покрытия Б2/Б1 которая имеет следующий вид:

Д1 = 2,21и(52 / 51) +10. (6)

Проведена сравнительная оценка акустической эффективности ВДП с УВС с известными изотропными ВДП. На рис. 8 приведены экспериментальные результаты сравнения акустической эффективности ВДП с УВС с поливинилхлоридным (ПВХ) линолеумом. Как видно ,ВДП с УВС демонстрирует стабильную акустическую эффективность в высокочастотном диапазоне (800 Гц и выше), при этом не уступая линолеуму (рис. 8).

Рис. 8 - Сравнение акустической эффективности ВДП с УВС и линолеума ПВХ

Принимая во внимание массу сравниваемых ВДП, более высокая акустическая эффективность ВДП с УВС для снижения высокочастотной звуковой вибрации очевидна. В качестве показателей, определяющих сравнительную оценку этих покрытий по массе, выбраны две характеристики: первая - «массовая отдача» дБ/(кг/м2), под которой подразумевается величина акустической эффективности, обусловленная единицей массы покрытия; вторая - «затраты массы» (кг/м^/дБ, необходимые для обеспечения акустической эффективности в 1 дБ.

Установлено, что средняя «массовая отдача» ВДП с УВС в высокочастотном диапазоне составляет 12 дБ/(кг/м2), что в 5 раз выше, чем для линолеума ПВХ. Затраты массы ВДП с УВС в диапазоне от 800 Гц и выше составляют 0,088 (кг/м2)/дБ, что в 6,4 раза меньше, чем для линолеума (рис. 9). Поверхностная масса ВДП с УВС в 5,5 раза меньше поверхностной массы линолеума и равна 0,6 кг/м2 (рис. 10).

500 1000 2000 4000 8000 f Гм Лтолеум ВДП С

ГВХ УВС

□ ВДП с УВС В Линолеум ПВХ

Рис. 9 - Затраты массы вибродемпфирующих Рис. 10 - Поверхност-покрытий ная масса ВДП

Экспериментально исследована акустическая эффективность сплошного и разрезного ВДП с УВС. Результаты эксперимента показали, что акустическая эффективность сплошного и разрезного ВДП с УВС практически идентична.

Приведены результаты экспериментального исследования акустической эффективности в зависимости от коэффициента густоты ворса X - При пошаговом уменьшении коэффициента густоты ворса X от 1 до значений 0,5; 0,25; 0 акустическая эффективность ВДП с УВС в высокочастотном диапазоне (свыше 800 Гц) равномерно снижается на 2 дБ с каждым последующим шагом (рис. 11). Это свидетельствует о существенном влиянии густоты ворса на акустическую эффективность ВДП с УВС.

Между этими величинами установлена эмпирическая зависимость, с помощью которой построена линия тренда, аппроксимирую-

щая экспериментальные данные с величиной достоверности аппроксимации R =0.96 (рис. 12).

Результаты экспериментальных исследований по акустической эффективности ВДП с УВС подтверждают гипотезу о том, что диссипация колебательной энергии в системе «пластина - ВДП с УВС» происходит, в основном, за счёт сухого трения в ворсе контактирующих слоев.

Рис. 12 - Акустическая эффективность ВДП с УВС ( АЬ , дБА) в зависимости от коэффициента густоты ворса

Разработана математическая модель зависимости акустической эффективности АЪ , дБА от её размеров Б/Бх и коэффициента густоты ворса X , которая имеет следующий вид:

А£=/5,)+6^+4 (7)

Адекватность модели была доказана экспериментально, путём сравнения экспериментально полученных значений акустической эффективности со значениями акустической эффективности, полученными по математической модели Рассматривались три случая: первый - Б2 /Б;=уаг и %= уаг; второй - Б/Б=уаг, а X =СОП5^ третий - Б2/Б1 =еотз1:, а х = таг и для каждого из них была построена графическая зависимость.

При варьировании значений как X , так и Б/Б3 в диапазоне от 0,3 до 1 наблюдалась практически полная сходимость значений АЪ3кСП и АЪтеор , а при значениях х и Б2/Б1 от 0 до 0,3 наблюдается некоторое расхождение сравниваемых величин.

На основании вышеизложенного разработанное ВДП с УВС, согласно существующей типизации, представляет собой отдельный тип ВДП, основные характеристики которого приведены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристика ВДП с УВС

M п\л Тип покрыта* Характер деформации Эффективный диапазон частот С Гц Поперечный модуль упругости Е». Н/м* Характеристика материала Способ фиксации

N Упруго-водокнисгые ВДП Поперечное растяжение-сжатие и продольный сдвиг /£800 Ев* 2х105 Еа —уСЛОВНЫЙ поперечный модуль упругости Анизотропный (упруго-волокнистая структура) Адгезионный (клеевой)

В пятой главе представлены примеры и результаты практической реализации разработки.

По результатам исследования были разработаны и изготовлены опытные образцы ВДП с УВС.

Основным объектом внедрения ВДП с УВС стало транспортно-технологическое средство (ТТС), изготовителем которого является

ЗАО «ТОПАЗ ПЛЮС», производственные площади которого базируются на Воронежском авиационно-строительном объединении (ВА-СО). ТТС предназначено для опрыскивания с/х культур и внесения удобрений в почву.

К ТТС предъявляются жёсткие требования по минимизации их массы. Именно поэтому весь кузов ТТС изготовлен из дюралюминия, а для снижения давления на почву в ходовой части используются шины сверхнизкого давления.

Неблагоприятная обстановка по шумовому фактору складывается в кабине ТТС непосредственно на рабочем месте водителя. Проведённые исследования показали, что уровень звука в кабине ТТС превышает нормативные значения на 8-10 дБА. Для улучшения акустической обстановки в кабине ТТС она была облицована ВДП с УВС.

Для оценки акустической эффективности от применения разработанного покрытия был проведён ряд натурных экспериментов с пошаговым нанесением ВДП с УВС на звукоизлучающие части ТТС.

Применение разработанного ВДП с УВС для демпфирования зву-коизлучающих частей кабины ТТС позволило улучшить шумовую обстановку на рабочем месте водителя и практически довести уровень шума до санитарной нормы по ПС-75.

ПС-73

Рис. 13 - Акустическая эффективность от применения ВДП с УВС

в кабине ТТС

При нанесении разработанного покрытия на ограждающие панели моторного отсека ТТС было достигнуто снижение уровня шума в ка-

бине ТТС на 5 дБА, а при последующем нанесении его на внутренние поверхности дверей, потолка и части пола этот эффект составил 7-8 дБА(рис. 13).

Возможности применения ВДП с УВС не ограничиваются приведённым выше примером.

Намечены пути развития и совершенствования ВДП с УВС.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Использование существующих вибродемпфирующих покрытий для тонкостенных металлоконструкций специальных транспортных средств (кузова технологических транспортных средств, фюзеляжи летательных аппаратов, транспортные средства на воздушной подушке и т.п.), к которым предъявляются жёсткие требования по минимизации их массы, ограничивается следующими общими недостатками: высокой поверхностной плотностью и выраженной температурной зависимостью диссипативных свойств.

2. Научно обосновано и разработано эффективное техническое средство снижения звуковой вибрации металлических ограждающих панелей и оболочек специальных транспортных средств - облегчённое вибродемпфирующее покрытие (ВДП) с анизотропной упруго-волокнистой структурой (УВС). ВДП с УВС обладает поверхностной плотностью в 3-7 раз меньшей по сравнению с известными ВДП, при этом не уступая им, а в некоторых случаях превосходя в эффективности демпфирования звуковой вибрации в высокочастотном диапазоне (от 800 Гц и выше).

3. Доказано, что диссипация колебательной энергии в разработанном ВДП с УВС происходит, в основном, за счёт сухого трения при взаимном контакте и упругих деформаций волокон упруго-волокнистого слоя.

4. Установлено существенное влияние густоты ворса промежуточного слоя на диссипативные свойства ВДП с УВС, оцениваемые по коэффициенту потерь . Причём, суммарный коэффициент потерь

Х]г (в системе «пластина - ВДП с УВС») линейно возрастает с увеличением коэффициента густоты ворса

5. Экспериментально доказано, что разработанное облегчённое ВДП

с УВС обладает наибольшей эффективностью демпфирования в высокочастотном диапазоне, в котором доминируют звуковые спектральные составляющие возбуждённых тонкостенных металлоконструкций.

6. Установлено, что диссипативные свойства разработанного ВДП с УВС с анизотропной структурой значительно меньше подвержены влиянию температурного фактора по сравнению с известными ВДП из полимерных материалов с изотропной структурой. Значение суммарного коэффициента потерь ВДП с УВС практически не претерпевает существенных изменений в диапазоне рабочих температур от минус 20 °С до плюс 60 °С.

7. Для характеристики физико-механических свойств ВДП с УВС, являющегося анизотропным материалом, введено понятие «поперечного модуля упругости» и предложен метод для его определения.

8. С использованием предложенного метода определения «поперечного модуля упругости» ВДП с УВС и известной методики волнового механического сопротивления тонких пластин разработана математическая модель диссипации колебательной энергии в системе «пластина - ВДП с УВС». Предложенная математическая модель может быть использована для теоретического расчета коэффициента потерь Т] ВДП с УВС.

9. По результатам экспериментальных исследований изучено влияние на диссипативные свойства покрытия (Т]) следующих факторов: густоты ворса ( % ), температуры (Т, °С), и установлены соответствующие эмпирические зависимости.

10. По результатам экспериментальных исследований изучено влияние на акустическую эффективность АЪ ВДП с УВС следующих факторов: размеров покрытия (82/81), густоты ворса (£), а также влияние кусочного или сплошного нанесения покрытия, и получены соответствующие эмпирические зависимости.

11. На основании полученных результатов экспериментальных и теоретических исследований разработана математическая модель, описывающая изменение акустической эффективности ( ДЬ , дБА) разработанного покрытия в зависимости от его размеров (соотношение площадей пластины и покрытия 82/81) и коэффициента густоты ворса X •

12. По результатам теоретических и экспериментальных исследований изготовлены вибродемпфирующие покрытия с упруго-волокнистой структурой и внедрены на ЗАО «ТОПАЗ ПЛЮС» (г. Воронеж) для транспортно-технологического средства (ТТС). При нанесении разработанного покрытия на ограждающие панели моторного отсека было достигнуто снижение уровня звука в кабине ТТС на 5 дБА, а при последующем нанесении его на внутренние поверхности дверей, потолка и части пола этот эффект составил 6-7дБА.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ганбаров А.Б. Слоёные вибродемпфирующие покрытия с использованием сухого трения / А.Б. Ганбаров, В.Ф. Асминин // Теория и практика машиностроительного оборудования/ ВГТУ. - Воронеж,

2001.-вып. 8.-С. 106-108.

2. Ганбаров А.Б. Слоёные вибродемпфирующие покрытия с использованием сухого трения / А.Б. Ганбаров, В.Ф. Асминин // ГУ Межд. науч. конф. Ростов-на Дону, 25-28 мая 2001 г. - Ростов-на-Дону, 2001.-Вып. 8.-С. 108-110.

3. Ганбаров А.Б. Результаты экспериментального исследования дис-сипативных свойств ворсистых вибродемпфирующих покрытий / А.Б Ганбаров, В.Ф. Асминин // Лес. Наука. Молодёжь ВГЛТА 2002 : Сб. материалов по итогам науч.-исслед. работы молодых учёных ВГЛТА за 2001-2002 гг / ВГЛТА. - Воронеж, 2002. - С. 171-173.

4. Ганбаров А.Б. Оценка акустической эффективности вибродемпфирующих покрытий с сухим трением / А.Б Ганбаров, В.Ф. Асми-нин // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса : Межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА. - Воронеж,

2002.-Вып. 7.-С. 178-180.

5. Ганбаров А.Б. Исследование диссипативных свойств вибродемпфирующих покрытий с сухим трением / А.Б. Ганбаров, В.Ф. Асминин, Ю.И. Провоторов // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса : Межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА. - Воронеж, 2002. - Вып. 7. - С. 161-162.

6. Ганбаров А.Б. Экспериментальные исследование демпфирующих свойств вибродемпфирующих покрытий с сухим трением / А. Б. Ганбаров // Химико-лесной комплекс проблемы и решения : Все-рос. науч.-прак. конф., Красноярск, 11-12 апр. 2002 г. - Красноярск, 2003. - С. 361-363.

7. Определение поперечного модуля упругости вибродемпфирующих покрытий с упруго-волокнистой структурой / А.Б. Ганбаров, В.Ф. Асминин, и др. // Высокие технологии в экологии : Тр. 6-ой международной науч.-практ. конф., Воронеж, 21-23 мая 2003 г. -Воронеж, 2003. - С. 236-239.

8. Теоретическое исследование диссипативных свойств вибродемп-фирующих покрытий с упруго-волокнистой структурой / А.Б. Ганбаров, В.Ф. Асминин, и др.// Высокие технологии в экологии : Тр. 6-ой международной науч.-практ. конф., Воронеж, 21-23 мая 2003 г. - Воронеж, 2003. - С. 231-236.

9. Ганбаров А.Б. Влияние густоты ворса вибродемпфирующего покрытия с упруго-волокнистой структурой на его эффективность демпфирования / А.Б Ганбаров // Лес. Наука. Молодёжь ВГЛТА 2003 : Сб. материалов по итогам науч.-исслед. работы молодых учёных ВГЛТА за 2002-2003 гг / ВГЛТА - Воронеж, 2003. - С. 171-174.

*-6 94 б

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ СНИЖЕНИЯ

ШУМА ОТ ТОНКОСТЕННЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ.

1.1. Тонкостенные металлоконструкции как излучатели шума и возможные пути его снижения.

1.2. Анализ существующих путей снижения внутреннего шума специальных транспортных средств.

1.3. Технические средства вибродемпфирования тонкостенных металлоконструкций.

1.4. Вибродемпфирующие покрытия и их типизация.

1.5. Вибродемпфирующие покрытия с упруго-волокнистой структурой.

1.6. Цель и задачи исследования.

1.7. Методы и средства экспериментальных исследований.

1.7.1. Измерение характеристик демпфирующих свойств покрытий с упруго-волокнистой структурой.

1.7.2. Оценка акустической эффективности покрытий.

1.7.3. Определение модуля упругости вибродемпфирующих покрытий с упруго-волокнистой структурой.

1.7.4. Обработка результатов исследований.

1.8. Выводы по первой главе.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВИБРОДЕМПФИРУЮЩИХ

ПОКРЫТИЙ С УПРУГО-ВОЛОКНИСТОЙ СТРУКТУРОЙ.

2.1. Общая характеристика упруго-волокнистой структуры и обоснование её использования для специальных вибродемпфирующих покрытий.

2.2. Влияние густоты ворса на эффективность демпфирования.

2.3. Влияние температурного фактора на эффективность демпфирования.

2.4. Модуль упругости вибродемпфирующего покрытия с упруго-волокнистой структурой.

2.5. Выводы по второй главе.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИССИПАТИВНЫХ СВОЙСТВ ВДП С УПРУГО-ВОЛОКНИСТОЙ СТРУКТУРОЙ.

3.1. Вывода по третьей главе.

4. АКУСТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВИБРОДЕМПФИРУЮЩИХ ПОКРЫТИЙ С

УПРУГО-ВОЛОКНИСТОЙ СТРУКТУРОЙ.

4.1. Экспериментальное исследование влияния размеров покрытия.

4.2. Влияние густоты ворса ВДП с упруго-волокнистой структурой на его акустическую эффективность.

4.3. Математическая модель зависимости акустической эффективности ВДП с упруго-волокнистой структурой от его размеров и густоты ворса.

4.4. Выводы по четвёртой главе.

5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТКИ.

5.1. Примеры и результаты практического применения ВДП с упруго-волокнистой структурой.

5.2. Перспективы применения и развития вибродемпфирующих покрытий с упруго-волокнистой структурой.

5.3. Выводы по пятой главе.

Актуальность темы. Настоящая работа посвящена задаче снижения звуковой вибрации металлических ограждающих панелей и оболочек специальных транспортных, транспортно-технологических средств и летательных аппаратов, к которым предъявляются жёсткие требования по минимизации их массы.

С развитием научно-технического прогресса возникла потребность в новых транспортных (ТС), транспортно-технологических средствах (TTC), и в совершенствовании летательных аппаратов (JIA), к различным характеристикам которых предъявляются жёсткие требования, в том числе, по минимизации их массы. Так, к TTC, предназначенным для обработки ядохимикатами сельскохозяйственных культур и внесения удобрений в почву, предъявляются требования по снижению их массы с целыо уменьшения давления на почву и растения, для чего оболочка кузова TTC выполнена из дюралюминия, а в ходовой части используются шины сверхнизкого давления. В амфибийных катерах на воздушной подушке, предназначенных для перевозки пассажиров и грузов как по суше, так и по воде, масса конструкции является одним из главных технических показателей, определяющим энергозатраты на перемещение и ходовые качества. К взлётной массе JIA предъявляются ещё более жёсткие требования.

Однако с учётом того факта, что в специальных ТС, TTC и JIA используются двигатели большой мощности, при работе которых возбуждённые кузовные и фюзеляжные оболочки, различные ограждающие панели становятся мощными источниками и проводниками звуковой вибрации, на водительских и пассажирских местах складываются неблагоприятные условия по шумовому фактору с превышением нормативных значений.

В отличие от иных транспортных средств, стационарных станков и промышленного оборудования выбор технических средств по снижению шума и звуковой вибрации от оболочек и ограждающих панелей специальных ТС, TTC и J1A ограничен, прежде всего, из-за стремления к минимизации массы конструкции в целом.

Как известно, наиболее радикальным и рациональным путём борьбы с шумом является снижение звуковой вибрации в источнике её возникновения, т.е., для решаемой задачи - от поверхностей оболочек и ограждающих панелей.

Проведённый автором анализ существующих средств снижения шума в источнике возникновения, используемых для тонкостенных металлоконструкций (ТМК) в виде пластин и оболочек как излучателей шума, в спектре которых преобладают высокочастотные составляющие, показал, что наиболее приемлемыми и эффективными являются вибродемпфирующие покрытия (ВДП), наносимые на поверхности ТМК, являющихся одновременно источниками и проводниками звуковой вибрации.

Однако применение существующих ВДП (жёстких, мягких и армированных) для специальных ТС, TTC и JIA ограничивается, прежде всего, их поверхностной плотностью и выраженной зависимостью диссипативных свойств от температуры.

Выраженная температурная зависимость диссипативных свойств и высокая плотность полимерных материалов, как правило, используемых в конструкции ВДП, связана с механизмом диссипации колебательной энергии в этих покрытиях. Механизм диссипации колебательной энергии зависит от вязкоупругих свойств полимерных материалов и определяется деформацией продольного или поперечного растяжения-сжатия слоя ВДП.

Этих недостатков лишена предлагаемая конструкция ВДП с упруго-волокнистой структурой (УВС), состоящая из двух ворсистых слоев, выполненных на тканевой основе. Каждый слой с одной стороны имеет упруго-волокнистую (ворсистую) структуру. В такой конструкции ВДП за счёт ворсистой поверхности двух слоев увеличивается площадь их контакта. При этом надёжная фиксация слоев между собой обеспечивается взаимопроникновением ворса и позиционным сухим трением. Диссипация колебательной энергии в системе «пластина - ВДП с УВС», происходит в результате сухого трения в ворсе и его вязкоупругой деформации.

Поверхностная плотность таких анизотропных ВДП с УВС в несколько раз меньше поверхностной плотности существующих изотропных ВДП, причём, диссипативные свойства первых в меньшей степени подвержены температурной зависимости.

Применение упруго-волокнистых структур в конструкциях ВДП ранее не рассматривалось. Поэтому ранее не исследовались такие факторы, как влияние частоты возбуждения, густоты ворса, температуры эксплуатации, размеров покрытия на демпфирующие свойства и акустическую эффективность ВДП с упруго-волокнистой структурой (УВС). Не изучен механизм диссипации колебательной энергии в анизотропных ВДП с УВС. Не существовало расчётных методик демпфирующих свойств ВДП с УВС и акустической эффективности от их применения.

Целью работы является разработка облегчённых вибродемпфирую-щих покрытий для металлических ограждающих панелей и оболочек специальных транспортных, транспортно-технологических средств и летательных аппаратов, к которым предъявляются жёсткие требования по минимизации их массы.

Общая методика исследования построена на сочетании экспериментальных и теоретических методов. В работе применялись: физическое и математическое моделирование, натурное обследование объектов заглушения и натурные испытания ВДП с УВС, стандартные, адаптированные и оригинальные лабораторные методы исследования с использованием современных измерительных средств и компьютерной техники. Полученные результаты обрабатывались по типовым программам с использованием методов теории вероятностей и математической статистики.

Научная новизна работы состоит:

- в научном обосновании, разработке и результатах исследования нового вибродемпфирующего покрытия с упруго-волокнистой структурой (ВДП с УВС) для снижения звуковой вибрации тонкостенных металлоконструкций (ТМК);

- в установлении и качественной оценке физических факторов диссипации колебательной энергии в системе «пластина - ВДП с УВС»;

- в результатах теоретического исследования механизма диссипации колебательной энергии в системе «пластина - ВДП с УВС»;

- в результатах экспериментального исследования влияния различных факторов (частоты возбуждения, температуры окружающей среды, густоты ворса) на диссипативные свойства ВДП с УВС;

- в результатах экспериментального исследования влияния различных факторов (густоты ворса и размеров покрытия) на акустическую эффективность ВДП с УВС.

Практическая ценность работы. В результате работы созданы и предложены пригодные для практики:

- расчётная методика определения коэффициента потерь ВДП с УВС;

- эмпирические выражения для приближённой оценки коэффициента потерь в системе «пластина - ВДП с УВС»;

- эмпирические выражения для приближённой оценки акустической эффективности от применения ВДП с УВС на возбуждённых ТМК, учитывающие размер и густоту ворса покрытия;

- вибродемпфирующие покрытия с упруго-волокнистой структурой (ВДП с УВС);

- перспективные пути дальнейшего развития ВДП с УВС.

Опытные образцы ВДП с УВС, являющиеся практическим результатом диссертационных исследований, были внедрены на ЗАО «ТОПАЗ ПЛЮС» (г. Воронеж) для снижения звуковой вибрации кузовов и ограждающих панелей моторного отсека специальных технологических транспортных средств (TTC), предназначенных для опрыскивания ядохимикатами сельскохозяйственных культур и внесения удобрений в почву.

Результаты натурных испытаний и практика внедрения ВДП с УВС демонстрируют их высокую эффективность по снижению звуковой вибрации, излучаемой возбуждёнными тонкостенными металлоконструкциями (ТМК).

На защиту выносятся:

- результаты теоретического и экспериментального исследования влияния густоты ворса ВДП с УВС на эффективность демпфирования звуковой вибрации от ТМК;

- результаты экспериментального исследования влияния различных параметров (частоты возбуждения, температуры окружающей среды, густоты ворса) на диссипативные свойства ВДП с УВС;

- результаты экспериментального исследования влияния различных параметров (густоты ворса и размеров покрытия) на акустическую эффективность ВДП с УВС;

- математическая модель диссипации колебательной энергии в системе «пластина - ВДП с УВС»;

- математическая модель зависимости акустической эффективности ВДП с УВС от его размеров и густоты ворса;

- эмпирические выражения, устанавливающие зависимость коэффициента потерь ВДП с УВС от частоты возбуждения, густоты ворса и температуры;

- эмпирические выражения, устанавливающие зависимость акустической эффективности ВДП с УВС от густоты ворса и размеров покрытия.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 10 печатных работах и апробированы на 6 научных конференциях (IV Международная научно-практическая конференция 25-28 мая 2001 г., Ростов-на-Дону; Международная научно-практическая конференция «Высокие технологии в экологии» 21-23 мая 2003 г., Воронеж; Всероссийская научно-практическая конференция 11-12 апреля 2002 г., Красноярск и ежегодные научно-практические конференции профессорско-преподавательского состава ВГЛТА 2001-2003 г.г.).

Образцы ВДП с УВС экспонировались и награждены дипломами VI Международной специализированной выставки «Безопасность и охрана тру-да-2002», проводившейся в Всероссийском выставочном центре (ноябрь 2002 г., Москва), Всероссийской специализированной выставки «Высокие технологии в экологии-2002», проводившейся в Экспоцентре «Агробизнес Черноземья »(25 мая 2002 г., г. Воронеж).

Автор выражает свою искреннюю благодарность научному руководителю заведующему кафедрой «Безопасность жизнедеятельности» ВГЛТА д.т.н. Асминину В.Ф. и аспиранту Енину П.В. за участие и поддержку в работе над кандидатской диссертацией, а также инженерно-техническим работникам, рабочим ряда предприятий за оказанную помощь и содействие при выпуске опытной партии ВДП с УВС и внедрении в производство результатов научных исследований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Использование существующих вибродемпфирующих покрытий для тонкостенных металлоконструкций специальных транспортных средств (кузова технологических транспортных средств, фюзеляжи летательных аппаратов, транспортные средства на воздушной подушке и т.п.), к которым предъявляются жёсткие требования по минимизации их массы, ограничивается следующими общими недостатками: высокой поверхностной плотностью и выраженной температурной зависимостью дис-сипативных свойств.

2. Научно обосновано и разработано эффективное техническое средство снижения звуковой вибрации, излучаемой тонкостенными металлоконструкциями специальных транспортных средств, облегчённое вибро-демпфирующее покрытие (ВДП) с анизотропной упруго-волокнистой структурой (УВС). ВДП с УВС обладает поверхностной плотностью в 3-7 раз меньшей по сравнению с известными ВДП, при этом не уступая им, а в некоторых случаях превосходя в эффективности демпфирования в высокочастотном диапазоне (от 800 Гц и выше).

3. Доказано, что диссипация колебательной энергии в разработанном ВДП с УВС происходит в основном за счёт упругих деформаций волокон упруго-волокнистого слоя и их сухого трения при взаимном контакте.

4. Установлено существенное влияние на диссипативные свойства ВДП с УВС (оцениваемые по коэффициенту потерь т]) густоты ворса промежуточного слоя (оцениваемой по коэффициенту густоты ворса х)-Причём, суммарный коэффициент потерь ^ (в системе «пластина -ВДП с УВС») линейно возрастает с увеличением коэффициента густоты ворса х •

5. Экспериментально доказано, что разработанное облегчённое ВДП с УВС обладает наибольшей эффективностью демпфирования в высокочастотном диапазоне, в котором доминируют звуковые спектральные составляющие возбуждённых тонкостенных металлоконструкций.

6. Установлено, что диссипативные свойства разработанного ВДП с УВС значительно меньше подвержены влиянию температурного фактора по сравнению с известными ВДП из полимерных материалов. Значение суммарного коэффициента потерь //^, практически не претерпевает существенных изменений в диапазоне рабочих температур от минус 20 °С до плюс 60 °С.

7. Для характеристики физико-механических свойств ВДП с УВС, являющегося анизотропным материалом, введено понятие «поперечного модуля упругости» и предложен метод для его определения.

8. С использованием предложенного метода определения «поперечного модуля упругости» ВДП с УВС и известной методики волнового механического сопротивления тонких пластин разработана математическая модель диссипации колебательной энергии в системе «пластина - ВДП с УВС». Предложенная математическая модель может быть использована для теоретического расчёта коэффициента потерь 1] ВДП с УВС.

9. По результатам экспериментальных исследований изучено влияние на диссипативные свойства покрытия (77) следующих факторов: густоты ворса температуры (I, °С) и установлены соответствующие эмпирические зависимости.

10. По результатам экспериментальных исследований изучено влияние на акустическую эффективность ДА ВДП с УВС следующих факторов: размеров покрытия (82/81), густоты ворса (X)-, а так же влияние кусочного или сплошного нанесения покрытия, и получены соответствующие эмпирические зависимости.

11. На основании полученных результатов экспериментальных и теоретических исследований разработана математическая модель, описывающая изменение акустической эффективности (Д£, дБА) разработанного покрытия в зависимости от его размеров (соотношение площадей пластины и покрытия S2/S1) и коэффициента густоты ворса х •

12. По результатам теоретических и экспериментальных исследований изготовлены вибродемпфируюшие покрытия с упруго-волокнистой струкгурой и внедрены на ЗЛО «ТОПАЗ» для технологического транспортного средства (TTC). При нанесении разработанного покрытия на ограждающие панели моторного отеска было достигнуто снижение уровня звука в кабине TTC на 5 дБА, а при последующем нанесении его на внутренние поверхности дверей, потолка и части пола этот эффект составил 6-7 дБА.

Натурными акустическими измерениями подтверждена высокая эффективность облегчённого ВДП с упруго-волокнистой структурой при демпфировании специальных тонкостенных металлоконструкций.

1. Авиационная акустика. Шум в салонах пассажирских самолетов / Под ред. А.Г. Муиина. М.: Машиностроение, 1986. - Ч. 2. - 264 с.

2. Асминин В.Ф. Съёмные вибродемпфирующие покрытия с магнитной фиксацией / В.Ф. Асминин Воронеж : ВГЛТА, 2000. - 142 с.

3. Асминин В.Ф. Вибродемпфирующие покрытия с использованием сухого трения / В.Ф. Асминин // Новое в безопасности жизнедеятельности и экологии : Сб. докл. всерос. науч.-практич. конф., С.-Пстерб. 14-16 окт. 1996 г. СПб., 1996. - С. 230-231.

4. Асминин В.Ф. Снижение шума от круглопильных деревообрабатывающих станков применением прокладок с сухим трением./ В.Ф. Асминин, B.C. Мурзин, О.И. Шевченко; Воронеж, гос. лесотех. акад. Воронеж,1997, -4 с. Деп. в ВИНИТИ 16.07.97. № 2427-В 97.

5. Асминин В.Ф. К вопросу о типизации вибродемпфирующих покрытий / В.Ф. Асминин // Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности : Сб. докл. III всерос. науч. конф., С.-Петерб. 16-18 июня 1998 г. СПб.,1998.-Т. 2.-С. 395-396.

6. Балабаева И.А. Шумопоглощающие материалы / И.А. Балабаева // Автомобильная промышленность. 1987. - № 9. - С. 38-39.

7. Бартенев Г.М. Трение и износ полимеров / Г.М. Бартенев, В.В. Лаврентьев. Л.: Химия, 1972. - 24 с

8. Белов В.Д. Распространение вибрационной энергии в структурах с поглощением / В.Д. Белов, С.А. Рыбак., Б. К. Тартаковский // Акустический журн. 1977. - Т. 23. - №2. - С. 200-208.

9. Бидерман B.JI. Теория механических колебаний: Учебник для вузов/ В. Л. Бидерман. М.: Высш. школа, 1980. - 408 с.

10. Бобин Е.В. Борьба с шумом и вибрацией на железнодорожном транспорте / Е. В. Бобин. М.: Транспорт, 1973. - 303 с.

11. Борьба с шумом / Под ред. Е.Я. Юдина. М.: Стройиздат, 1964. - 704 с.

12. Борьба с шумом па производстве : Справочник / Под ред. Е.Я. Юдина. -М. : Машиностроение, 1985. 400 с.

13. Булгаков Б.В. Колебания / Б.В. Булгаков М. : Гос. издат. техн.-теорет. литер., 1954. - 892 с.

14. Ганбаров А.Б. Слоёные вибродемпфирующие покрытия с использованием сухого трения / А.Б. Ганбаров, В.Ф. Асминин // Теория и практика машиностроительного оборудования/ ВГТУ. Воронеж, 2001. - Вып. 8. -С. 106-108.

15. Ганбаров А.Б. Слоёные вибродемпфирующие покрытия с использованием сухого трения / А.Б. Ганбаров, В.Ф. Асминин // IV Межд. науч. конф. Ростов-на Дону, 25-28 мая 2001 г. Ростов-на-Дону, 2001. - Вып. 8. - С. 108-110.

16. ГОСТ 12.1.029-80 Средства и методы защиты от шума. Введ. с 01.05.80. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 4 с.

17. ГОСТ 12.1.028-80 Шум. Определение шумовых характеристик источников шума. Ориентировочный метод. Введ. с 01.06.80. - М. : Изд-во стандартов, 1984. - 8 с.

18. ГОСТ 17168-82 Фильтры электронные октавные и третьеоктавные. -Введ. с 01.01.82. М.: Изд-во стандартов, 1982. - 17 с.

19. ГОСТ 12.1.003-83 Шум. Общие требования безопасности. Ввел, с 01.01.83. - М.: Изд-во стандартов, 1984.-7с.

20. ГОСТ 12.1.027-80 Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в реверберационном помещении. Технический метод. Ввел, с 01.01.80. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 9 с.

21. ГОСТ 12.1.050-86 Методы измерения шума на рабочих местах. Введ. с 01.01.86. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 16 с.

22. ГОСТ 7626-5-99 Измерение использующие ударное возбуждение возбудителем, не прикрепляемым к конструкции. Введ. с 01.01.01. - М. : Изд-во стандартов, 2000. - 15 с.

23. ГОСТ Р 10112-99 Материалы демпфирующие. Графические представления комплексных модулей упругости. Введ. с 01.07.00. - М. : Изд-во стандартов, 2000. - 7 с.

24. ГОСТ Р 12.4.209-99 Средства индивидуальной защиты органа слуха Вкладыши. Общие технические требования. Методы испытаний. Введ. с 01.01.02. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 7 с.

25. ГОСТ Р 51401-99 Шум машин. Определение звуковой мощности источников шума по звуковому давлению. Технический метод в существенно свободном звуковом поле над звукоотражающей плоскостью. Введ. с 01.07.00. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 19 с.

26. ГОСТ 30652-99 Вторичная вибрационная калибровка методом сличения. Введ. с 01.01.01. - М. : Изд-во стандартов, 2000. - 5 с.

27. ГОСТ Р 10846-1-99 Общие принципы измерений и руководство по их проведению. Введ. с 01.07.00. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 15 с.

28. ГОСТ 30691-2001 Шум машин. Заявление и контроль значений шумовых характеристик. Введ. с 01.07.02. - М. : Изд-во стандартов, 2002. -Юс.

29. ГОСТ 30720-2001 Шум машин. Определение уровней звукового давления излучения на рабочем месте и в других контрольных точках по уровню звуковой мощности. Введ. с 01.07.02. - М.: Изд-во стандартов, 2002.-3 с.

30. Ден-Гартог Дж. Механические колебания / Дж. Ден-Гартог. М. : Физ-матгиз, 1960. - 464 с.

31. Долинский Е.Ф. Обработка результатов измерений / Е.Ф. Долинский -М.: Изд-во стандартов, 1973. 245 с.

32. Дрейман И.И. Исследование звукоизлучения металлов, вызванного механическим импульсом (ударом) / И.И. Дрейман, Б.М. Злобинский, В.А. Муравьев // Борьба с шумом и звуковой вибрацией / МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского. М., 1974.-С. 147-149.

33. Дунин-Барковский И.В. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения / И.В. Дунин-Барковский. М. : Машиностроение, 1975.-364 с.

34. Завадский Ю.В. Статистическая обработка эксперимента / Ю.В. Завадский. М. : Высш. школа, 1976. - 270 с.

35. Защита от вибрации и ударов / Под ред. К.В. Фролова. М. : Машиностроение, 1981. - Т. 6. - 456 с.

36. Иванов II.И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах / Н.И. Иванов. М.: Транспорт, 1987. - 225 с.

37. Исакович М. А. Общая акустика / М.А. Исакович. М. : Наука, 1973. -496 с.

38. Ишлинский АЛО. О скачках при трении / АЛО. Ишлинский, И.В. Кра-гельский // Техническая физика. 1980. - Т. 14. - №4. - С. 276-282.

39. Кемпинский М.М. Точность и надежность измерительных приборов. Расчет и экспериментальная оценка / М.М. Кемпинский. Л. : Машиностроение, 1972. -443 с.

40. Клкжин И.И. Борьба с шумом и звуковой вибрацией на судах / И.И. Юпокин. Л.: Судостроение, 1971. - 416 с.

41. Ковригин С.Д. Архитектурно-строительная акустика / С.Д. Ковригин, С.И. Крышов. М.: Высш. школа, 1986. - 256 с.

42. Колебания нелинейных механических систем / Под ред. И.И. Блехмана -М.: Машиностроение, 1979. Т. 2. - 351 с.

43. Костецкий Б.И. Механо-химические процессы при граничном трении / Б.И. Костецкий, М.Э. Натансон, Л.И. Бершатский. М. : Наука, 1972. -270 с.

44. Крагельский И.В. Коэффициент трения / И.В. Крагельский, Н.Э. Виноградова. М.: Машгиз, 1962. - 217 с.

45. Крагельский И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский. М. : Машиностроение, 1968.-462 с.

46. Крагельский И.В. Влияние продолжительности неподвижного контакта на величину силы трения / И.В. Крагельский // Журнал технической физики. 1994.-Т. 14.-№4-5.-С. 272-275.

47. Лагунов Л.Ф. Борьба с шумом в машиностроении / Л.Ф. Лагунов, Г.Л. Осипов. М.: Машиностроение, 1980. - 150 с.

48. Лепендии Л.Ф. Акустика / Л.Ф. Лепендин. М. : Высш. школа, 1978. -448 с.

49. Михин Н.М. Внешнее трение твердых тел / Н.М. Михин. М. : Наука, 1977.-221 с.

50. Мэнсон Дж. Полимерные смеси и композиты / Дж. Мэнсон, Л. Спер-линг. М. : Химия, 1979. - 440 с.

51. Нашиф А. Демпфирование колебаний / А. Нашиф, Д. Джоунс, Дж. Хен-дерсон. М.: Мир, 1988. - 448 с.

52. Наумкина Н.И. Двухслойная вибропоглощающая конструкция / Н.И. Наумкина, Б.Д. Тартаковский, М.М. Эфрусси // Акустический журнал. -1959. Т. 5. - №4. - С. 498-499.

53. Наумкина Н.И. Эксплуатационные свойства листовых и мастичных виб-ропоглощающих полимерных материалов / Н.И. Наумкина, Б.Д. Тартаковский // Борьба с шумом и звуковой вибрацией / МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского. М., 1986. - С. 90-94.

54. Никифоров A.C. Распространение и поглощение звуковой вибрации на судах / A.C. 11икифоров, С.Б. Будрин. Л. : Судостроение, 1968. - 216 с.

55. Никифоров A.C. Вибропоглощение па судах / А. С. Никифоров. J1. : Судостроение, 1979. - 184 с.

56. Никифоров A.C. Акустическое проектирование судовых конструкций : Справочник / А. С. Никифоров. Л.: Судостроение, 1990. - 200 с.

57. Новые вибропоглощающие материалы и покрытия и их применение в промышленности / Под ред. A.C. Никифорова. Л. : Знание, 1980. - 100 с.

58. О критериях оценки эффективности вибропоглощающих покрытий / А.П. Борисов, Б.А. Каиаев, С.А. Рыбак, Б.Д. Тартаковский // Акустический журн. 1974. - Т. 20. - №3. - С. 325-359.

59. Обморшев А.Н. Введение в теорию колебаний / А.И. Обморшев. М. : Наука, 1965.-276 с.

60. Охрана труда в машиностроении: Учебник для вузов / Под ред. Е.Я. Юдина, C.B. Белова. М. : Машиностроение, 1983. - 432 с.

61. Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний / Я.Г Панов-ко. М. : Наука, 1971. - 240 с.

62. Писаренко Г.С. Колебания упругих систем с учетом рассеяния энергии в материале / Г.С. Писаренко. Киев : Изд-во АН УССР, 1955. - 237 с.

63. Писаренко Г.С. Рассеяние энергии при механических колебаниях / Г.С. Писаренко. Киев : Изд-во АН УССР, 1962. - 436 с.

64. Писаренко Г.С. Вибропоглощающие свойства конструкционных материалов: Справочник / Г.С. Писаренко, В.В. Матвеев, А.П. Яковлев. Киев : Наукова думка, 1971.- 327 с.

65. Погодин A.C. Шумоглушащие устройства / A.C. Погодин. М. : Машиностроение, 1973.- 176 с.

66. Производственный шум / C.B. Алексеев, МЛ. Хаймович, E.H. Кадыски-на., Г.А. Суворов.-Л. : Медицина, 1991. 136 с.

67. Рубанова Л.Г. Исследование эффективности звукопоглощения облицовок в натурном помещении / Л.Г. Рубанова // Борьба с шумом и звуковой вибрацией. М. : Знание, 1974. - С.75-77.

68. Самойлюк Е.П. Борьба с шумом и вибрацией в промышленности / Е.П. Самойлюк, В.В. Сафонов. Киев : Высш. шк., 1990. - 166 с.

69. Селесв Д.К. Демпфирование. Акустика. Колебания. // Д.К. Селеев, Е.Б. Утенов / Энциклопедический словарь. Алматы : Рылым 2002, 340 с.

70. Сергеев С.И. Демпфирование механических колебаний / С.И. Сергеев. -М. : Физматгиз, 1959.-408 с.

71. Соломатов В.И. Вибропоглощающие материалы / В.И. Соломатов, В.Д. Черкасов, И.Е Фомин. Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2001. - 94 с.

72. Скучик Е.Б. Основы акустики / Е.Б. Скучик. М. : Мир, 1976. - Т. 2. -542 с.

73. Способы защиты от шума и вибрации железнодорожного подвижного состава / Под ред. Г.В. Бутакова. М.: Транспорт, 1978. - 232 с.

74. Справочник по контролю промышленных шумов / Под ред. Л.Л. Фолкнера. М.: Машиностроение, 1979. - 448 с.

75. Справочник по судовой акустике / Под ред. И.И.Клюкина, И.И. Боголе-пова. Л.: Судостроение, 1979. - 504 с.

76. Справочник по технической акустике / Под ред. М.Хскла, Х.А. Мюллера. Л. : Судостроение, 1980. - 440 с.

77. Степанов В.Б. Эффективность жесткого вибропоглощающего покрытия ог раниченной протяженности / В.Б. Степанов, Б.Д. Тартаковекий // Акустический журнал. 1977. - Т. 2. - №3. - С. 430-436.

78. Суворов Г.А. Вибрация и защита от неё / Г.А. Суворов, Л.О. Прокопенко. М.: Журн. «Охрана труда и соц. страхование», 2001. - 230 с.

79. Тартаковекий Б.Д. Методы и средства вибропоглощения / Б.Д. Тартаковекий // Борьба с шумом и звуковой вибрацией : Сб. науч. тр. М. : Знание, 1974. - С.3-19.

80. Тартаковекий Б.Д. Перечень вибропоглошаюших материалов и конструкций, рекомендуемых к применению в народном хозяйстве / Б.Д. Тартаковекий. М.: Акустический институт, 1979. - 32 с.

81. Тартаковекий Б.Д. О влиянии месторасположения виброиоглощающих покрытий на эффект демпфирования сложных конструкций / Б.Д. Тартаковекий, А.Б. Дубнер // Колебания, измерение и демпфирования упругих структур : Сб. науч. тр. М.: Наука, 1973. - С. 129-136.

82. Техническая акустика транспортных машин : Справочник / Под ред. Н.И.Иванова. Спб.: Политехника, 1992. - 365 с.

83. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле / С.П. Тимошенко. М. : Наука, 1967.-444 с.

84. Толстов А.Г. Вибрационная диагностика. Измерительная информация. Анализ и первая обработка / А.Г. Толстов. М. : ИРЦ Газпром, 2001. -62 с.

85. Уменьшение шума на судах / 11орвежский совет по науке и технике. М. : Транспорт, 1980. - 224 с.

86. Унифицированные конструкции для снижения шума от круглопильных деревообрабатывающих станков / А.Б Ганбаров, В.Ф. Асминин, М.В. Мудров, Ю.И. Провоторов // Теория и практика машиностроительного оборудования / ВГТУ Воронеж, - 2001. - выи. 8. - С. 108-110.

87. Ферри Д. Вязкоупругие свойства полимеров / Д. Ферри. М. : Изд-во иностр. лит., 1963. - 536 с.

88. Чернилевский Д.В. Техническая механика / Д.В. Чернилевский, Е.В. Лаврова, В.А. Романов. М.: Наука, 1982. - 544 с.

89. Чурилии A.C. Разработка средств снижения шума машин лёгкой промышленности с использованием диссипативных конструкций из отходов отрасли и агрегатов их переработки / А.С Чурилии. Спб. : СПГУТД, 2000.- 168 с.

90. Шик А. Применение концепции обременительности в исследовании шума / Под ред. Н.И. Иванова. СПб.: БГТУ, 1998. - 114 с.

91. Шик А. Психологическая акустика в борьбе с шумом / Под ред. Н.И. Иванова. СПб.: БГТУ, 1995. - 224 с.

92. Юдин Е.Я. Звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы / Е.Я. Юдин, Г.Л. Осипов, E.H. Федосеева. М.: Стройиздат, 1966. - 247 с.

93. Яворский Б.М. Справочник по физике / Б.М. Яворский, А.А. Детлаф. -М. : Наука, 1971.-940 с.

94. Beards C.F. The damping of structural vibration by rotational slip in joints / C.F. Beards, J.L. Williams // J. Sound Vib. 1977. - V. 53. - № 3. - P. 333340.

95. Bowin M. Analisis of Sheet Metal Peening noise in ranks Production / M. Bowin, B. Litvin // Noise Control Conference, Warsaw, 13-15 Oct. 1976 y. -Warsaw, 1976. P.129-131.

96. Earles S.W.E/ Theoretical estimation of the frictional energy dissipation in a simple lap joint / S.W.E Earles // J. Mech. Eng. Sci. 1966. - V. 8. - № 2. -P.207-214.

97. Griffin J.H. Friction damping of resonant stresses in gas turbine engine airfoils / J.H Griffin // J. Eng. Power. 1980. - V. 102. - № 2. - P.329-333.

98. Howe M.S. Sound Radiation from Plates with Dencity and Stiffness Discontinuities / M.S. Howe, M. Heckl // J. of Sound Vibration. 1972. - V. 21. -№2.-P. 193-203.

99. Jones O.J.G. Design of turbine blades for effective slip damping at high rotational speed / O.J.G Jones, A. Muszynska // Shock Vib. Bull. 1979. - V. 69. - №2. - P.87-90.

100. Junger M. Sound, structures and their interaction / M. Jungcr, D. Feit. Mass. : MIT Press, 1972.-214 p.

101. Lyon R.N. Statistical methods in vibration analysis / R.N. Lyon, G. Maidanik Lyon R.N., Maidanik G // H, AIAA J. 1964. - V. 2. -№ 6. - P. 1015-1024.

102. Maidanik G. Response of ribbed panels to reverberant acoustic fields / G. Maidanik // HJASA 1962. - V. 34. - № 6 - P. 809-826.

103. Mead DJ. The forced vibration of a threelaer damped sandvich beat with arbitrary boundary conditions / D.J. Mead, S. Marcus // J. sound and vibr. -1969.-№10(2).-P. 163-175.

104. Muszynska A. On nonlinear response of multiple blade systems / A. Muszyn-ska // Scock Vib. Bull. 1981. - V. 51. - №3. - P. 89-110.

105. Oberst H. Uber die Dämpfung der Biegeschurgungcn dunner Bleche durch Festhaftende Belage / I I. Oberst//Acoustiche Beihefte. 1952. - P. 181-195.

106. Plunkctt R. Length optimization for constrained viscoelastic layer damping / R. Plunkett, C. Lee // J AS A. 1969. - V. 48. - № 1. - P. 150-161.

107. Plunkett R. Friction damping, in Damping Applications for Vibration Control / R. Plunkett // ASME Publication AMD. 1981. - V. 38. - P. 65-74.

108. Richardson R.S.H. Energy dissipation in rotary structural joints / R.S.H. Richardson, H. Nolle // J.Sound Vib. 1977. - V. 54. - № 4. - P. 577-588.

109. Ross D. Damping of plate fiexural vibration bay means of vicoelastic laminal. Structural damping / D. Ross, E. Ungar, E. Kerwin. Wash. : Pergamon Press, 1960.-150 p.

110. Schlesinger A. Vibration isolation in the pressence of Coulomb friction / A. Schlesinger // J. Sound Vib. 1979. - V. 63. - №2. - P. 213-224.

111. Stiudyla G. Vibroacoustical model of a plate by an impulse force / G. Stiudyla, M. Zabavva // Noise Control Conference, Warsaw, 13-15 oct. 1976 y. Warsaw, 1976. - P. 365-368.

112. Srinivasan A.V. Dry friction damping mechanisms in engine blades. / A.V. Srinivasan, D.G. Cutts // ASME. 1982. - P. 82-162.

113. Ungar E. Plate damping due to thikness viscoelastic layers / E. Ungar, E. Kerwin // JASA. 1964. - V. 36. - № 2. - P. 386-392.