Характеристики конструкционных материалов

Материал	Модуль упругости Ем, н/м	Коэффициент потерь hм
Сталь	2,1×10	1×10
Алюминиевые сплавы	7,2×10	0,5×10
Стеклопластик РС	2,1×10	1,3×10
Свинец	1,7×10^10	10^-3…10^-2
Медь	12,5×10^10	2×10^3
Латунь	9,5×10^10	10^-3
Цинк	1,3×10^10	10^-3
Оргстекло	0,6×10^10	2×10^-2

 

 

Примеры решения задач

 

ПРИМЕР 5.12. Звукоизолирующий кожух, выполненный из стального листа толщиной h_м = 2 мм, генерирует звуковые колебания, которые превышают на 2 дБ допустимые по нормам значения на частоте 2000 Гц. Подобрать вибропоглощающий материал для снижения интенсивности шума и определить его эффективность.

Таблица 77

Характеристики вибропоглощающих материалов

Материал	Модуль упругости Еп, Н/м^2	Коэффициент потерь hп	Частотный диапазон эффективной работы, Гц	Рабочий диапазон температур, ^оС	Область применения
Асбокартон	5,8×10^8	0,065	до 1000	минус 20…плюс 450	Воздуховоды систем вентиляции, пустотелые конструкции
Герметик	1×10^8	0,023	до 1000	минус 60… плюс 110	Воздуховоды систем вентиляции, пустотелые конструкции
Фетр, пропитанный битумом	2,5×10^8	1,0	до 1000	¾	Воздуховоды систем вентиляции, пустотелые конструкции
«Агат» (листовой)	10×10^8	0,33	до 1000	¾	Элементы корпусов оборудования, кожухов, кабин управления
«Антивибрит» - 2	30×10^8	0,44	до 1000	20…40	Металлические инженерные конструкции (корпусные элементы, трубопроводы, кожухи и т.д.)
«Антивибрит» - 3	36×10^8	0,23	до 1000	минус 60…плюс 100	Металлические инженерные конструкции (корпусные элементы, трубопроводы, кожухи и т.д.)
Окончание табл. 77
ВД-17-59	8,2×10^8	0,3	до 1000	¾	Элементы корпусов вентиляторов, воздуховоды
Резина марок:	1×10^7	0,6	св. 1000	20…80	Металлическая тара,ограждения прессов, звукоизолирующие кожухи
	8×10^6	0,33	то же	то же	Металлическая тара,ограждения прессов, звукоизолирующие кожухи
	3×10^6	0,35	-²-	-²-	Металлическая тара,ограждения прессов, звукоизолирующие кожухи
Адем-нш	10^9	0,18…0,2		не выше 100	Кабины управления, металлические инженерные конструкции
«Радуга»	4×10^9	0,3	до 1000	0…40	Корпуса оборудования, кожухи

 

РЕШЕНИЕ:

Так как наибольшее значение УЗД отмечается на среднегеометрической частоте f = 2000 Гц, необходимо выбрать материал покрытия с модулем упругости Е» 10⁷ Н/м². По таблице 77 выбираем резину марки 1002 со следующими характеристиками: Е_п = 1×10⁷ Н/м²; h_п = 0,6.

Толщину слоя резины примем равной h_п = 4 мм. Коэффициент потерь конструкции с вибропоглощающим покрытием h₂ определим по формуле (177):

 

 

Эффективность вибропоглощения DL, дБ, согласно выражению (176) составит:

 

 

Следовательно, выбранный вибропоглощающий материал для нанесения на поверхность звукоизолирующего кожуха обеспечивает необходимую эффективность.

 

Задачи для самостоятельного решения

ЗАДАЧА 5.36. Определить коэффициент потерь медной пластины, покрытой вибропоглощающим материалом "Анитивибрит"-2. Толщина пластины 3 мм.

 

 

ЗАДАЧА 5.37. Выбрать вибропоглощающее покрытие для тонколистовой металлической конструкции, имеющей резонансный максимум звуковых колебаний, и определить его эффективность. Необходимые данные для расчета по вариантам указаны в таб-
лице 78.

Таблица 78

Исходные данные к задаче 5.37

№ варианта	Материал конструкции	Толщина листа, мм	Частота, Гц
	Сталь
	Медь	1,5
	Алюминиевый сплав
	Свинец	1,5
	Медь
	Латунь
	Цинк	1,5
	Оргстекло
	Стеклопластик РС
	Сталь	1,5

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Айзенберг, Ю.Б. Справочная книга по светотехнике /
Ю.Б. Айзенберг. – М.: Энергия, 1983. – 454 с.

2. Акулин, Д.Ф. Основы техники безопасности и противопожарной техники в машиностроении / Д.Ф. Акулин,
А.Ф. Власов, П.А. Гладких и др. – М.: Машиностроение, 1966. – 287 с.

3. Безопасность жизнедеятельности / Под ред. С.В. Белова. – М.: Высшая школа, 2001. – 485 с.

4. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Под ред.
Е.Я. Юдина. – М.: Машиностроение, 1985. – 400 с.

5. Виноградов, Б.М. Безопасность труда и производственная санитария в машиностроении. – М.: Машгиз, 1963, – 564 с.

6. Внутренние санитарно-технические устройства. В 2-х ч. / Под ред. И.Г. Староверова. Ч. 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Справочник проектировщика. – М.: Стройиздат, 1977. – 502 с.

7. Епанешников, М.М. Электрическое освещение /
М.М. Епанешников. – М.: Энергия, 1973. – 352 с.

8. Заборов, В.И. Защита от шума и вибрации в черной металлургии / В.И. Заборов. – М.: Металлургия, 1976. – 248 с.

9. Злобинский, Б.М. Охрана труда в машиностроении /
Б.М. Злобинский. – М.: Металлургия, 1975. – 460 с.

10. Каменев, П.Н. Отопление и вентиляция. Ч. 2. Вентиляция / П.Н. Каменев. – М.: Стройиздат. – 470 с.

11. Кнорринг, Г.М. Светотехнические расчеты в установках искусственного освещения / Г.М. Кнорринг. – Л.: Энергия, 1973. – 200с.

12. Кнорринг, Г.М. Осветительные установки / Г.М. Кнорринг. – Л.: Энергия, 1981. – 220 с.

13. Козьяков, А.Ф. Охрана труда в машиностроении / А.Ф.Козьяков, Л.Л. Морозова. – М.: Машиностроение, 1990. –
256 с.

14. Кукин, П.П. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда) / П.П. Кукин, В.Л. Лапин,
Н.Л. Пономарев. – М.: Высшая школа, 2001. – 318 с.

15. Куклев, Ю.М. Физическая экология / Ю.М. Куклев. – М.: Высшая школа, 2001. – 357 с.

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

17. Михайлов, Ф.С. Отопление и основы вентиляции /
Ф.С. Михайлов. – М.: Стройиздат, 1972. – 415 с.

18. Никитин, В.С. Охрана труда на предприятиях пищевой промышленности / В.С. Никитин, Ю.М. Бурашников – М.: Агропромиздат, 1991. – 350 с.

19. Мясников, С.П. Пособие по физике / С.П. Мясников,
Т.Н. Осанова. – М.: Высшая школа, 1976. – 328 с.

20. Охрана труда в машиностроении / Под ред. Е.Я. Юдина, С.В. Белова. – М.: Машиностроение, 1983, – 432 с.

21. Погодин, А.С. Шумоглушащие устройства / А.С. Погодин. – М.: Машиностроение, 1973. – 175 с.

22. Полонский, Н.Б. Конструирование электромагнитных экранов для радиоэлектронной аппаратуры / Н.Б. Полонский. – М.: Советское радио, 1979. –216 с.

23. Пчелинцев, В.А. Охрана труда в строительстве / В.А. Пчелинцев. – М.: Высшая школа, 1991. – 272 с.

24. Ремизов, А.Н. Сборник задач по медицинской и биологической физике / А.Н. Ремизов, А.Г. Максина. – М.: Дрофа, 2001. – 195 с.

25. Русак, О.Н. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие / Под ред. О.Н. Русака. – СПб.: Издательство ²Лань², 2001. – 448 с.

26. Сегеда, Д.Г. Охрана труда в пищевой промышленности / Д.Г. Сегеда, В.В. Дашевский. – М: Легкая и пищевая промышленность, 1983, – 343 с.

27. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под ред. Г.М. Кнорринга. – Л.: Энергия, 1976. – 383с.

28. Справочная книга по охране труда в машиностроении / Под общ. Ред. О.Н. Русака. – Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1989. – 541 с.

29. Справочник по контролю промышленных шумов: Пер с англ. / Под ред. В.В. Клюева. – М.: Машиностроение, 1976. – 248 с.

30. Средства защиты в машиностроении: Расчет и проектирование: Справочник / Под ред. С.В.Белова. – М.: Машиностроение, 1989. – 368 с.

31. Физический энциклопедический словарь / Гл. ред.
А.М. Прохоров. – М.: Сов. Энциклопедия, 1984. – 944 с.

32. Юдин, Е.Я. Борьба с шумом шахтных вентиляторных установок / Е.Я. Юдин. – М.: Недра, 1985. – 191 с.

33. Яворский, Б.М. Справочное руководство по физике /
Б.М. Яворский, Ю.А. Селезнев. – М.: Наука. – 1975. – 624 с.

 

 

Учебное издание

 

Щербакова Елена Викторовна