RU2265251C2 - Multilayer noise-absorbing panel - Google Patents

Multilayer noise-absorbing panel Download PDF

Info

Publication number
RU2265251C2
RU2265251C2 RU2003124950/28A RU2003124950A RU2265251C2 RU 2265251 C2 RU2265251 C2 RU 2265251C2 RU 2003124950/28 A RU2003124950/28 A RU 2003124950/28A RU 2003124950 A RU2003124950 A RU 2003124950A RU 2265251 C2 RU2265251 C2 RU 2265251C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
layer
porous
absorbing
families
Prior art date
Application number
RU2003124950/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003124950A (en
Inventor
Л.А. Паньков (RU)
Л.А. Паньков
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Тэкникал консалтинг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Тэкникал консалтинг" filed Critical Закрытое акционерное общество "Тэкникал консалтинг"
Priority to RU2003124950/28A priority Critical patent/RU2265251C2/en
Publication of RU2003124950A publication Critical patent/RU2003124950A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2265251C2 publication Critical patent/RU2265251C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

FIELD: noise-absorbing panels.
SUBSTANCE: multilayer noise-absorbing panel has a layer of porous, gas-penetrable, open-cell foam noise-absorbing material, which is protected by thin layer of sound-transparent gas-impenetrable film-like material. Structure of porous layer of sound-absorbing material, for given space direction of structure volume, is formed by a set of directionally grouped in a certain way, at least two types of families of alternating pores of different geometric dimensions, forming an appropriate specifically given non-homogenous rigid skeleton frame structure. Groups of families of lesser pore groups form volumetric zones of structure with higher rigidity in comparison with volumetric, softer zones of structure, formed by families of larger pore groups of porous layer. Face surface of porous sound-absorbing material layer is in thermal-adhesive and gapless way is connected to thin protective layer of gas-impenetrable sound-transparent film-like material with forming of resulting, having appropriate non-homogeneousness of rigidity, density, resistance to blowing-through sound-absorbing structure in form of alternating volumetric zones and local surface projections and recesses of waving-wrinkled shape.
EFFECT: higher efficiency, broader functional capabilities.
9 dwg

Description

Изобретение относится к шумопоглощающим панелям, в частности ниже рассматривается плоская, комбинированная, шумопоглощающая панель, преимущественно предназначенная для поглощения промышленных (индустриальных) и транспортных шумов, и может найти широкое применение в автомобилестроении для уменьшения шума производимого автомобилями.The invention relates to noise-absorbing panels, in particular, below is considered a flat, combined, noise-absorbing panel, mainly designed to absorb industrial (industrial) and traffic noise, and can be widely used in the automotive industry to reduce the noise produced by cars.

Известны и широко распространены в технике глушения шумовой энергии пористые звукопоглощающие материалы - волокнистые и вспененные. Волокнистые материалы представлены волокнами органического или неорганического происхождения, а вспененные - как правило, открытоячеистыми полимерами (пенополиуретаны, полиэтилены, полихлорвинилы и т.п.). Эффективный звукопоглощающий материал должен не только поглощать звуковую энергию, но и быть легким, дешевым в изготовлении, стойким к внешним воздействиям, безопасным в эксплуатации и пригодным к вторичной переработке. Во многих случаях применения пористых шумопоглощающих панелей внешний поверхностный слой не должен содержать открытых пор, способствующих накоплению в его структуре пыли, абсорбированию (поглощению) вредных веществ (операционные, кухни, моторные отсеки, кабины и пассажирские отсеки транспортных средств и пр.). В этих случаях шумопоглощающая панель выполняется слоистой с защитной футеровкой внешней поверхности пористой структуры (скелета) тонкой звукопрозрачной пленкой (фольгой) типа алюминизированной, полиэстеровой, полиуретановой, виниловой и т.п. Особенно актуальным является применение данных вспененных звукопоглощающих материалов с внешней футеровкой звукопрозрачной пленкой после того как было доказано, например, что такой пористо-волокнистый материал, как асбест, является канцерогеном (возбудителем рака). Аналогичные проблемы возникают и при применении других пористо-волокнистых материалов типа стекловолокна, базальтового волокна и т.п., из-за возможного попадания в воздушную среду обитания человека мелких частичек этих материалов в виде пыли или частичек волокон. В этом смысле, применение вспененно-пористых полимерных материалов в виде монолитных листовых структур, футерованных защитной тонкой звукопрозрачной пленкой, является благоприятным с точки зрения оздоровления окружающей среды.Porous sound-absorbing materials - fibrous and foamed - are known and widely used in the technique of damping noise energy. Fibrous materials are represented by fibers of organic or inorganic origin, and foamed materials are usually open-cell polymers (polyurethane foams, polyethylene, polyvinyl chloride, etc.). An effective sound-absorbing material should not only absorb sound energy, but also be lightweight, cheap to manufacture, resistant to external influences, safe to operate and recyclable. In many cases of the use of porous sound-absorbing panels, the outer surface layer should not contain open pores that contribute to the accumulation of dust in its structure, absorption (absorption) of harmful substances (operating rooms, kitchens, engine compartments, cabins and passenger compartments of vehicles, etc.). In these cases, the sound-absorbing panel is laminated with a protective lining of the outer surface of the porous structure (skeleton) with a thin sound-transparent film (foil) such as aluminized, polyester, polyurethane, vinyl, etc. Of particular relevance is the use of these foamed sound-absorbing materials with an external lining with a sound-transparent film after it has been proved, for example, that such a porous-fibrous material as asbestos is a carcinogen (a causative agent of cancer). Similar problems arise with the use of other porous fibrous materials such as fiberglass, basalt fiber, etc., due to the possible small particles of these materials in the form of dust or particles of fibers entering the air environment. In this sense, the use of foamed-porous polymeric materials in the form of monolithic sheet structures lined with a protective thin sound-transparent film is favorable from the point of view of improving the environment.

Пористые открытоячеистые пены, например пенополиуретановые, могут являться эффективными материалами для поглощения звуковой энергии. Их эффективность зависит в основном от интенсивности процесса рассеивания звуковой энергии, связанной с перемещением воздуха через узкие системы несимметричных и разветвленных каналов пористой структуры. Внутреннее деформирование и демпфирование пористого скелета из-за воздействия падающих звуковых волн способствует дополнительному рассеиванию звуковой энергии. Вспененные пористые звукопоглощающие материалы могут являться изотропическими структурами благодаря особенностям технологий текучих процессов во время вспенивания и затвердевания хаотично распределенных по объему структуры пор различного геометрического соотношения. Вязкоупругие характеристики такой пористой структуры отличаются в направлении толщины в плоскости, перпендикулярной этому направлению, т.е. свойства являются в основном поперечно изотропическими. Такую пористую вспененную структуру можно представить как двухкомпонентную сплошную среду, состоящую из каркаса пены и воздуха. Воздух перемещается относительно каркаса и каркас деформируется. Оба указанных компонента (воздух и скелет) взаимосвязаны фрикционными усилиями, в результате чего возможно преобразование механической работы (деформаций, трения) в теплоту.Porous open-cell foams, such as polyurethane foams, can be effective materials for absorbing sound energy. Their effectiveness mainly depends on the intensity of the process of dispersion of sound energy associated with the movement of air through narrow systems of asymmetric and branched channels of a porous structure. The internal deformation and damping of the porous skeleton due to the impact of incident sound waves contributes to the additional dissipation of sound energy. Foamed porous sound-absorbing materials can be isotropic structures due to the peculiarities of the technology of fluid processes during foaming and solidification randomly distributed throughout the pore structure of various geometric ratios. The viscoelastic characteristics of such a porous structure differ in the direction of thickness in a plane perpendicular to this direction, i.e. the properties are mainly transversely isotropic. Such a porous foam structure can be represented as a two-component continuous medium consisting of a foam skeleton and air. The air moves relative to the frame and the frame is deformed. Both of these components (air and skeleton) are interconnected by frictional forces, as a result of which the conversion of mechanical work (deformation, friction) into heat is possible.

Известны способы и устройства получения высокоэффективных пористых вспененных материалов на основе полимеров за счет придания пористой структуре материалов анизотропных свойств. Свойство анизотропности структуры вспененных материалов может обеспечиваться как непосредственно за счет формирования (сообщения) самой структуре материала различных, существенно отличающихся, физических характеристик в различных координатных направлениях, таких как модуль упругости (модуль Юнга), модуль сдвига, число Пуассона, коэффициент потерь, так и введением в скелет пористой структуры различных инородных конструктивных элементов, формирующих анизотропные свойства в заданных направлениях и/или приданию, например, структуре шумопоглощающей панели заданной геометрической формы.Known methods and devices for producing highly effective porous foam materials based on polymers by imparting the porous structure of materials anisotropic properties. The anisotropy property of the structure of foamed materials can be ensured both directly due to the formation (communication) of the material structure of various substantially different physical characteristics in various coordinate directions, such as elastic modulus (Young's modulus), shear modulus, Poisson's number, loss coefficient, and the introduction into the skeleton of the porous structure of various foreign structural elements that form anisotropic properties in specified directions and / or impart, for example, the structure of opogloschayuschey panel predetermined geometric shape.

Такие способы и устройства известны, в частности, из публикаций:Such methods and devices are known, in particular, from publications:

/1/. Т.Alts, Unikeller "The significanse of anisotrony for the acoustical effectiveness of visco - elastic foams", Unikeller Conference - 89, Zurich, 1989, p.8/1...8/23;/1/. T. Alts, Unikeller "The significantanse of anisotrony for the acoustical effectiveness of visco - elastic foams", Unikeller Conference - 89, Zurich, 1989, p.8 / 1 ... 8/23;

/2/. DE №4113628 А1, МПК G 10 K 11 /16, публ. 1992;/ 2 /. DE No. 4113628 A1, IPC G 10 K 11/16, publ. 1992;

/3/. FR №2667430 A3, МПК G 10 K 11/16, публ. 1992;/ 3 /. FR No. 2667430 A3, IPC G 10 K 11/16, publ. 1992;

/4/. DE №4332856 А1, МПК G 10 K 11/16, публ. 1995;/4/. DE No. 4332856 A1, IPC G 10 K 11/16, publ. 1995;

/5/. DE №3219339 С1, МПК G 10 K 11/16, публ. 1983;/5/. DE No. 3219339 C1, IPC G 10 K 11/16, publ. 1983;

/6/. ЕР №0643203 В1, МПК F 01 N 7/10, публ. 1995;/ 6 /. EP No. 0643203 B1, IPC F 01 N 7/10, publ. 1995;

/7/. EP №0509603 А1, МПК G 10 К 11 /16, публ. 1992;/ 7 /. EP No. 0 509 603 A1, IPC G 10 K 11/16, publ. 1992;

/8/. RU №2106021 С1, МПК G 10 K 11/16, публ. 1998;/8/. RU No. 2106021 C1, IPC G 10 K 11/16, publ. 1998;

/9/. US №5554830, МПК Е 04 В 1/81, публ. 1996;/9/. US No. 5554830, IPC E 04 In 1/81, publ. 1996;

/10/. PCT/WO №91/09728, МПК В 32 В 11/04, публ. 1991;/10/. PCT / WO No. 91/09728, IPC 32 V 11/04, publ. 1991;

/11/. PCT/WO №00/27671, МПК B 60 R 13/02, публ. 2000;/eleven/. PCT / WO No. 00/27671, IPC B 60 R 13/02, publ. 2000;

/12/. RU №27026 U1, МПК B 60 R 13/08, публ. 2003;/12/. RU No. 27026 U1, IPC B 60 R 13/08, publ. 2003;

/13/. Авторское свидетельство СССР №348755, F 01 N 1/04, 1972./thirteen/. USSR author's certificate No. 348755, F 01 N 1/04, 1972.

В частности, в /1/ рассматриваются проблемы производства высокоэффективных многослойных звукоизоляционных материалов, содержащих пористый волокнистый и/или вспененный звукопоглощающие слои в комбинациях с плотным весовым звукоизолирующим слоем. За счет оптимального подбора жесткостных характеристик компонентов слоистой звукоизолирующей системы, придания анизотропии вспененному слою хаотичным распределением пор различного габаритного состава, в сочетании с плотным, отражающим звуковые волны, весовым звукоизолирующим слоем - иллюстрируются возможности изменения величины параметра "звукоизоляция" слоистых звукоизолирующих конструкционных пакетов в заданных частотных диапазонах.In particular, in / 1 / the problems of the production of highly efficient multilayer soundproofing materials containing porous fibrous and / or foamed sound-absorbing layers in combination with a dense weight sound-insulating layer are considered. Due to the optimal selection of the stiffness characteristics of the components of the layered soundproofing system, imparting anisotropy to the foamed layer by a random distribution of pores of various overall dimensions, combined with a dense sound-reflecting wave, a soundproofing soundproof layer, the possibilities of changing the “soundproofing” parameter of layered soundproofing structural packages in the rear are illustrated ranges.

В /2/ заявляется конструкция звукопоглощающего материала с анизотропными физическими свойствами за счет придания более низкого значения модуля упругости "Е" в конкретном заданном пространственном направлении пористой структуры материала по отношению к остальным направлениям трехмерного объема пористой структуры материала, обеспечивающее лучшее согласование волновых сопротивлений воздушной среды вблизи зоны раздела поверхности структуры пористого материала с волновым сопротивлением внутри пористой структуры. При этом значение модуля "Е" в заданном пространственном направлении (каждом из 3-х) является неизменным.B / 2 / claims the design of a sound-absorbing material with anisotropic physical properties by imparting a lower value of the elastic modulus "E" in a specific spatial direction of the porous structure of the material with respect to other directions of the three-dimensional volume of the porous structure of the material, providing better coordination of wave resistance of the air near the interface between the surface structure of the porous material with wave resistance inside the porous structure. The value of the module "E" in a given spatial direction (each of 3) is unchanged.

В /3/ заявляется многослойная шумоизоляционная панель содержащая комбинацию пористых слоев волокнистого и вспененного материалов, несущую панель, тяжелый битумный звукоизолирующий слой, защитный слой жесткого материала, специально образованные крупногабаритные воздушные полости, обеспечивающие в совокупности заданную звукоизолирующую способность шумоизоляционной панели при применении ее в качестве конкретного конструктивного элемента звукоизолирующих кожухов, экранов, облицовки и т.п.B / 3 / claims a multilayer soundproofing panel containing a combination of porous layers of fibrous and foam materials, a supporting panel, a heavy bituminous soundproofing layer, a protective layer of rigid material, specially formed large-sized air cavities that together provide the specified soundproofing ability of the soundproofing panel when used as a specific one a structural element of soundproof casings, screens, cladding, etc.

В /4/ заявляется многослойный шумопоглощающий плоский элемент с несущей перфорированной пластиной, обеспечивающей анизотропию звукопоглощающих свойств пористого слоя по толщине элемента и формирующей заданное поглощение звука за счет выбора определенной перфорации несущей пластины. Внешняя защитная поверхность элемента выполнена из звукопроницаемого материала со слабым отражением падающих на элемент звуковых волн, обеспечиваемого процесс эффективного звукопоглощения структурой плоского элемента.B / 4 / claims a multilayer sound-absorbing flat element with a perforated carrier plate, providing anisotropy of the sound-absorbing properties of the porous layer over the thickness of the element and forming a given sound absorption by choosing a specific perforation of the carrier plate. The outer protective surface of the element is made of a soundproof material with weak reflection of the sound waves incident on the element, which ensures the process of effective sound absorption by the structure of the flat element.

В /5/ заявляется плоская шумопоглощающая панель из вспененного изотропного материала, внешняя (приемная для падающих звуковых волн) поверхность которого выполнена бугристой для улучшения эффекта звукопоглощения, при этом вершины указанных бугров неровного профиля пеноматериала закрыты тонкой защитной фольгой. Некоторое улучшение звукопоглощения, ввиду обеспечения лучшего согласования волновых сопротивлений окружающего воздуха и пористого слоя в зоне их раздела (вершин закрытых фольгой), созданной геометрией выпуклых бугров и вогнутых впадин поверхностного пористого слоя, негативно сочетается с низкими прочностными и эксплуатационными свойствами такой панели (в первую очередь - легкость повреждений свободных, неопертых на вершины бугров участков тонкой фольги).B / 5 / claims a flat sound-absorbing panel made of foamed isotropic material, the outer (receiving for incident sound waves) surface of which is made knobby to improve the sound absorption effect, while the vertices of these knolls of an uneven profile of the foam are covered with a thin protective foil. Some improvement in sound absorption, due to the better coordination of the wave impedances of the surrounding air and the porous layer in the area of their separation (vertices covered with foil), created by the geometry of the convex tubercles and concave depressions of the surface porous layer, is negatively combined with the low strength and performance properties of such a panel (primarily - ease of damage to areas of thin foil that are not backed to the tops of the hillocks).

В /6/ заявляется пористый шумоизолирующий тепловой экран, монтируемый в зонах выпускных трубопроводов двигателя внутреннего сгорания (ДВС), в котором для обеспечения прочностных характеристик в условиях эксплуатации транспортного средства применена внешняя защитная конструкция из звукопрозрачной металлической сетки.B / 6 / claims a porous noise-insulating heat shield mounted in areas of the exhaust pipes of an internal combustion engine (ICE), in which an external protective structure made of a soundproof metal mesh is used to ensure strength characteristics in a vehicle’s operating conditions.

В /7/ заявляется многослойная конструкция звукопоглощающего материала, основу которого составляет пористая структура с модулем Юнга, не превышающем 105 н/м2, для обеспечения высокого коэффициента звукопоглощения в области низких частот звукового спектра. Недостатками известного устройства являются ограниченный частотный диапазон эффективного звукопоглощения, выраженная плоская геометрия звукопоглощающей панели с недостаточно высокими условиями согласования волновых сопротивлений воздушной среды и пористого слоя в зоне их раздела, отсутствие тонкой звукопрозрачной защитной пленки футерующей лицевую поверхность пористого слоя материала, невысокие прочностные и эксплуатационные характеристики вследствие низкого модуля Юнга материала.B / 7 / claims a multilayer design of sound-absorbing material, the basis of which is a porous structure with a Young's modulus not exceeding 10 5 n / m 2 to ensure a high sound absorption coefficient in the low-frequency region of the sound spectrum. The disadvantages of the known device are the limited frequency range of effective sound absorption, the pronounced flat geometry of the sound-absorbing panel with insufficiently high conditions for matching the wave impedances of the air and the porous layer in the area of their separation, the absence of a thin sound-transparent protective film lining the front surface of the porous layer of material, low strength and performance due to low Young's modulus material.

В /8, 9, 10 и 11/ заявляются многослойные звукоизолирующие материалы, содержащие комбинацию пористых звукопоглощающих, плотных весовых звукоизолирующих и видовых эстетических слоев, работающих по принципу "колеблющаяся масса - упругая пружина", обеспечивающего заданное увеличение звукоизолирующих свойств. В состав указанной комбинации могут включаться также перфорированные слои плотного материала или же формироваться замкнутые воздушные полости для направленного изменения локальных плотностей и жесткостей структуры, а в итоге - направленного изменения звукоизоляции в заданном частотном диапазоне.B / 8, 9, 10 and 11 / declare multilayer sound insulating materials containing a combination of porous sound absorbing, dense weight sound insulating and specific aesthetic layers, operating on the principle of "oscillating mass - elastic spring", providing a specified increase in sound insulating properties. The composition of this combination can also include perforated layers of dense material or closed air cavities can be formed for directional changes in local densities and stiffnesses of the structure, and as a result, directional changes in sound insulation in a given frequency range.

В /12/ заявляется шумопоглощающая облицовка, в которой на монтируемых криволинейных поверхностях панелей выполнены разгрузочные отверстия перфорации, устраняющие деформационные напряжения и уплотнения пористых структур в этих зонах, влекущие потери звукопоглощений в этих зонах. Недостатками таких конструкций облицовок являются частичные потери объемов пористой звукопоглощающей структуры в зонах выполнения отверстий перфорации и большая вероятность повреждений тонкой защитной фольги облицовки в зонах выполнения отверстий в пористом слое с последующем накоплением в них влаги, масла, пыли и пр.B / 12 / claims a sound-absorbing cladding in which perforation discharge holes are made on mounted curved surfaces of the panels, eliminating deformation stresses and seals of porous structures in these zones, resulting in loss of sound absorption in these zones. The disadvantages of such cladding designs are the partial loss of volume of the porous sound-absorbing structure in the areas of perforation holes and the high probability of damage to the thin protective foil of the cladding in the areas of holes in the porous layer with subsequent accumulation of moisture, oil, dust, etc.

В конструкции устройства, описанной в /13/, реализуются звукопоглощающие эффекты аналогичные устройству, рассмотренному в /5/. Недостатками являются слабая защита пористого слоя перфорированным экраном от запыления, попадания влаги и т.п. и, в связи с этим, возникновение ограниченность их применения по возможностям компоновки в стесненных моторных отсеках и кабинах транспортных средств.In the design of the device described in / 13 /, sound-absorbing effects similar to the device considered in / 5 / are realized. The disadvantages are poor protection of the porous layer by a perforated screen from dusting, moisture, etc. and, in connection with this, the occurrence of their limited application in terms of layout options in cramped engine compartments and cabs of vehicles.

Из описания к патенту России №2188772, МПК 7 B 60 R 13/08, публ. 10.09.2002, БИ №25 известна многослойная шумопонижающая прокладка панели кузова транспортного средства, например легкового автомобиля, содержащая, по крайней мере, слой пористого звукопоглощающего материала, на наружной стороне которого адгезионно смонтирован тонкий защитный слой пленочного материала, а на монтажной стороне - монтажный адгезионный слой, на котором размещен легкосъемный слой защитного материала, слой адгезии между наружной стороной пористого звукопоглощающего материала и встречной поверхностью защитного слоя пленочного материала выполнен в виде составленного тонкими линиями узора из множества правильных геометрических фигур. Линии узора могут пересекаться между собой, образуя множество элементарных замкнутых геометрических фигур, или линии узора могут быть выполненными взаимно параллельно или эквидистантно. Одновременно с этим линии узора могут иметь сплошную траекторию или быть выполненными в виде прерывистых строчек. Таким образом, не нарушая целостность и герметичность внешней поверхности панели в целом, удается обеспечить слабое отрицательное влияние адгезионного слоя на звукопоглощающую способность прокладки в зоне внешней поверхности сопрягаемого с пленкой ППУ - слоя, сохраняя тем самым названную внешнюю поверхность ППУ относительно свободной и, соответственно, более податливой и пористой для прохождения и поглощения звука, не закрытой сплошным клеевым слоем (не оплавленной по всей поверхности сопряжения огневым или термоадгезивным воздействием), имеющей ограниченный свободный воздушный контакт с защитным слоем пленочного (фольгового) материала, что в значительной степени улучшает рассеивание энергии звуковых волн, т.е. повышает эффект звукопоглощения. В результате обеспечивается более высокая надежность и долговечность шумопоглощающей прокладки, улучшаются ее эстетические качества. В это же время, образованная плоская поверхность внешнего облицовочного слоя, в результате адгезионной связи защитной пленки с однородным по структуре равножестким, в заданных направлениях структуры, изотропным пористым слоем пенополиуретанового листа, в итоге, в ряде случаев, не обеспечивает требуемую звукопоглощающую способность как по абсолютной величине коэффициента звукопоглощения, так и по ширине эффективного частотного диапазона звукопоглощения. Применение "очень мягкой пены" с низким значением модуля Юнга "Е" зачастую нереализуемо ввиду низких прочностных и эксплуатационных характеристик структуры прокладки.From the description of the patent of Russia No. 2188772, IPC 7 B 60 R 13/08, publ. 09/10/2002, BI No. 25, a multilayer noise-reducing gasket for a vehicle body panel, such as a passenger car, is known, containing at least a layer of porous sound-absorbing material, on the outside of which a thin protective layer of film material is adhesively mounted, and on the mounting side - mounting adhesive a layer on which an easily removable layer of protective material is placed, an adhesion layer between the outer side of the porous sound-absorbing material and the counter surface of the protective film layer Container material formed as a thin line pattern composed of a plurality of regular geometric shapes. The lines of the pattern can intersect with each other, forming many elementary closed geometric shapes, or the lines of the pattern can be made mutually parallel or equidistant. At the same time, the lines of the pattern can have a continuous path or be made in the form of discontinuous lines. Thus, without violating the integrity and tightness of the outer surface of the panel as a whole, it is possible to provide a weak negative effect of the adhesive layer on the sound-absorbing ability of the gasket in the area of the outer surface of the PPU-conjugated film layer, thereby preserving the named outer surface of the PPU relatively free and, accordingly, malleable and porous for the passage and absorption of sound that is not covered by a continuous adhesive layer (not fused over the entire surface of the interface with a fire or thermal adhesive iem) having a limited free air contact with the protective layer of the film (foil) material, which greatly improves the dissipation of energy of sound waves, i.e. increases the effect of sound absorption. As a result, higher reliability and durability of the noise-absorbing gasket are provided, its aesthetic qualities are improved. At the same time, the formed flat surface of the outer facing layer, as a result of the adhesive bond of the protective film with a uniformly uniform, equally rigid, in the specified directions of the structure, isotropic porous layer of the polyurethane foam sheet, as a result, in some cases, does not provide the required sound absorption capacity as in absolute the value of the sound absorption coefficient, and the width of the effective frequency range of sound absorption. The use of "very soft foam" with a low Young's modulus "E" is often unrealistic due to the low strength and performance characteristics of the gasket structure.

В качестве прототипа выбран плоский элемент (шумопоглощающая панель) для звукопоглощения, описанный в патенте ФРГ (DE) №PS 3219339, МПК G 10 K 11/16, публ. 03.02.83, бюллетень №5, который содержит эластичный пористый слой пеноматериала и защитный поверхностный слой в форме фольги. Элемент отличается тем, что слой пеноматериала по меньшей мере с одной стороны имеет бугристую профилированную поверхность, а фольга из искусственного звукопрозрачного материала, в виде тонкостенной пластины, укреплена только на вершинах бугров неровного внешнего профиля пеноматериала. Однако, как и в описанном выше аналоге, образование пустот (воздушных полостей) между тонкой фольгой и поверхностью пористого пеноматериала снижает эксплуатационную надежность панели из-за возможного нарушения целостности тонкой фольги в зонах указанных пустот (например, в результате механического повреждения). В результате этого, различные внешние воздействующие факторы, как то, пыль, влага, моторное масло, топливо и др. могут накапливаться в образованных полостях под пленкой и разрушающе воздействовать на пористую структуру звукопоглощающего материала, одновременно снижая ее звукопоглощающие качества.As a prototype, a flat element (sound-absorbing panel) for sound absorption, described in the patent of Germany (DE) No.PS 3219339, IPC G 10 K 11/16, publ. 02.03.83, Bulletin No. 5, which contains an elastic porous layer of foam and a protective surface layer in the form of a foil. The element is characterized in that the foam layer at least on one side has a tuberous profiled surface, and the foil of artificial sound-transparent material, in the form of a thin-walled plate, is fixed only on the tops of the tubercles of the uneven external profile of the foam. However, as in the analogue described above, the formation of voids (air cavities) between the thin foil and the surface of the porous foam reduces the operational reliability of the panel due to the possible violation of the integrity of the thin foil in the zones of these voids (for example, as a result of mechanical damage). As a result of this, various external factors, such as dust, moisture, engine oil, fuel, etc. can accumulate in the formed cavities under the film and destructively affect the porous structure of the sound-absorbing material, while reducing its sound-absorbing qualities.

Как в прототипе, так и в приведенных выше примерах, отражающих уровень техники, описаны как изотропные - с идентичными по размерам и физическим характеристикам пор материалы, так и анизотропные пористые вспененные звукопоглощающие структуры, изменение жесткостных и звукопоглощающих характеристик которых осуществляется, в первую очередь, за счет беспорядочного характера изменения геометрических размеров, хаотично распределяемых пор вспененного слоя материала по всему объему структуры, заданных размеров и числа пор, размеров открытых каналов, сообщающих полости соседних пор, распределяемых хаотично по всему объему структуры. Таким образом, звукопоглощающая структура в целом имеет примерно одинаковые жесткостные характеристики, сопротивление продуванию и полученные звукопоглощающие характеристики в заданном конкретном пространственном направлении пористой звукопоглощающей структуры.Both in the prototype and in the above examples reflecting the prior art, both isotropic materials with identical size and physical characteristics of pores are described, as well as anisotropic porous foam sound-absorbing structures, the change of the stiffness and sound-absorbing characteristics of which is carried out, first of all, for due to the random nature of the change in geometric dimensions, randomly distributed pores of the foam layer of the material throughout the volume of the structure, given sizes and number of pores, open sizes anal, oral reporting neighboring pores distributed randomly throughout the volume of the structure. Thus, the sound-absorbing structure as a whole has approximately the same stiffness characteristics, blowing resistance and the obtained sound-absorbing characteristics in a given specific spatial direction of the porous sound-absorbing structure.

Сущность изобретения заключается в том, что в известной многослойной шумопоглощающей панели, содержащей слой пористого, газопроницаемого, открытоячеистого вспененного звукопоглощающего материала, который защищен тонким слоем звукопрозрачного газонепроницаемого пленочного материала, структура слоя пористого вспененного звукопоглощающего материала, в заданном пространственном направлении объема структуры, образована множеством направленно сгруппированных определенным образом, по крайней мере двух видов семейств чередующихся, отличающихся по своим геометрическим размерам пор, образующих соответствующую определенным образом заданную неоднородную жесткостную скелетную структуру, при этом семейства более мелких групп пор образуют объемные зоны структуры с более высокой жесткостью по сравнению с объемными, более "мягкими" зонами структуры, образованными семействами более крупных групп пор пористого слоя, лицевая поверхность пористого вспененного звукопоглощающего слоя материала термоадгезивно и беззазорно соединена с тонким защитным слоем газонепроницаемого звукопрозрачного пленочного материала, с образованием, в итоге, соответствующей неоднородной по жесткости, плотности, сопротивлению продувания звукопоглощающей структуры в виде образованных чередующихся объемных зон и локальных поверхностных выступов и впадин волнисто-морщинистого вида. По сути, реализуется армированная структура композитного звукопоглощающего материала заданной пространственной ориентации, в котором семейства "мелких" пор, соединенные с пленочным слоем, выполняют роль армирующей системы - матрицы, а семейства "крупных" пор - роль наполнителя.The essence of the invention lies in the fact that in the known multilayer sound-absorbing panel containing a layer of porous, gas-permeable, open-celled foamed sound-absorbing material, which is protected by a thin layer of sound-transparent gas-tight film material, the structure of the layer of porous foamed sound-absorbing material in a predetermined spatial direction of the volume of the structure is formed by a plurality of directionally directed direction of the structure volume. grouped in a certain way, at least two types of families alternating, from varying in their geometrical sizes of pores, forming a correspondingly predetermined non-uniform stiffness skeletal structure, while families of smaller pore groups form volume zones of the structure with higher stiffness compared to volume, softer zones of the structure formed by families of larger groups of pores porous layer, the front surface of the porous foamed sound-absorbing layer of the material is thermally adhesive and gaplessly connected to a thin protective layer of gas-tight o sound-transparent film material, with the formation, as a result, of a corresponding inhomogeneous in stiffness, density, blowing resistance of the sound-absorbing structure in the form of alternating volumetric zones formed and local surface protrusions and depressions of a wavy-wrinkled appearance. In fact, the reinforced structure of the composite sound-absorbing material of a given spatial orientation is realized, in which the families of “small” pores connected to the film layer serve as the reinforcing system — the matrix, and the family of “large” pores - the filler.

Кроме того, таких семейств может быть и более двух, при этом размеры групп пор этих семейств должны отличаться от размеров пор двух семейств, описанных выше.In addition, there can be more than two such families, while the sizes of the pore groups of these families should differ from the pore sizes of the two families described above.

Монтажная сторона пористого слоя вспененного материала содержит одно из известных из уровня техники средств крепления панели на обезжиренной поверхности соответствующей кузовной панели транспортного средства или другого объекта техники, в котором решается проблема снижения шума, например это может быть липкий клеевой слой или слой термоактивируемого вещества и пр.The mounting side of the porous layer of foamed material contains one of the means known from the prior art for securing the panel on the defatted surface of the corresponding vehicle body panel or other object of technology, in which the problem of noise reduction is solved, for example, it may be a sticky adhesive layer or a layer of thermally activated substance, etc.

Таким образом, в отличие от известных принципов анизотропии - как относительно слабоуправляемого процесса придания пористой звукопоглощающей структуре панели высоких звукопоглощающих свойств за счет хаотичного распределения пор заданных размеров по всему объему структуры, предлагается технологический принцип задания упорядоченной анизотропии пористому вспененному материалу - заданием направленного, ориентированного путем определенного группирования в заданные семейства пор примерно одинаковых геометрических размеров, направленных на усиление эффектов звукопоглощения, с обеспечением заданных прочностных и долговечностных характеристик панели путем сообщения структуре панели как функций дополнительного несущего скелета ("матрица" с локальными зонами более высокой жесткости), так и введения динамически податливых "мягких" зон "наполнителя", заполняющих межскелетные "жесткие" пространства. При этом управление свойствами панели в целом происходит как за счет выбора размеров групп пор, так и за счет их группирования в однородные семейства в заданных зонах пространства структуры панели с последующим образованием заданного бугристо-морщинистого поверхностного слоя в процессе термоадгезивной сшивки защитной звукопрозрачной газонепроницаемой пленки с пористым поверхностным слоем открытоячеистого вспененного материала.Thus, in contrast to the well-known principles of anisotropy - as a relatively weakly controlled process of giving a porous sound-absorbing structure to a panel with high sound-absorbing properties due to the random distribution of pores of a given size throughout the volume of the structure, we propose a technological principle for defining ordered anisotropy in a porous foam material - directional, oriented in a certain grouping into given pore families of approximately the same geometric dimensions, to the right data to enhance the sound absorption effects, providing the specified strength and durability characteristics of the panel by communicating to the panel structure both the functions of the additional supporting skeleton (“matrix” with local zones of higher rigidity) and the introduction of dynamically malleable “soft” filler zones filling the skeleton "hard" spaces. At the same time, the properties of the panel as a whole are controlled both by choosing the sizes of the pore groups and by grouping them into homogeneous families in predetermined areas of the panel structure space with the subsequent formation of a predetermined tuberous-wrinkled surface layer during thermo-adhesive stitching of a protective soundproof gas-tight film with a porous surface layer of open-cell foam.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:The invention is illustrated in the drawings, where:

- на фиг.1а изображена заявляемая шумопоглощающая панель (состояние "на складе");- on figa shows the inventive sound-absorbing panel (state "in stock");

- на фиг.2б изображена заявляемая условно расслоенная панель в ее предмонтажном состоянии;- Fig.2b shows the claimed conditionally layered panel in its pre-installation condition;

- на фиг.2 изображено семейство пор одной из групп, составляющих звукопоглощающую газопроницаемую структуру панели; увеличено;- figure 2 shows a family of pores of one of the groups that make up the sound-absorbing gas-permeable structure of the panel; increased;

- на фиг.3 и 4 показаны возможные варианты конструктивного исполнения многослойных шумопоглощающих панелей соответственно с волнистой и бугристой лицевой поверхностью, структура которых состоит из двух групп, включающих семейства мелких и крупных пор (ячеек);- figure 3 and 4 show possible options for the construction of multilayer sound-absorbing panels, respectively, with a wavy and tuberous front surface, the structure of which consists of two groups, including families of small and large pores (cells);

- на фиг.5а, 6а, 7а показаны возможные варианты конструктивного исполнения заявляемых многослойных шумопоглощающих панелей, пористые структуры которых состоят из трех групп, включающих семейства условно "мелких" по величине, "средних" и "крупных" пор;- on figa, 6a, 7a shows possible options for the design of the inventive multilayer sound-absorbing panels, the porous structures of which consist of three groups, including families of conditionally "small" in size, "medium" and "large" pores;

- на фиг.5б, 6б, 7б показаны поперечные сечения по А-А названных выше панелей.- on figb, 6b, 7b shows a cross-section along aa the above panels.

Очевидно, что реальные конструкционные структуры, построенные по данным конструктивным и технологическим принципам, на практике могут содержать ряд непринципиальных отступлений от строго идеализированных (как это показано на приведенных выше графических иллюстрациях). В первую очередь, это касается как внешнего вида формообразования лицевой структуры с отступлениями от ее форм сочетаний правильных геометрических фигур абсолютно идентичного размера, так и формирования структуры вспененного материала в заданной зоне из близких по размеру (а не абсолютно идентичных) пор и т.п.Obviously, real structural structures constructed according to these structural and technological principles, in practice, may contain a number of unprincipled deviations from strictly idealized ones (as shown in the graphic illustrations above). First of all, this applies both to the appearance of the formation of the facial structure with deviations from its forms of combinations of regular geometric shapes of absolutely identical size, and the formation of the structure of foam material in a given area from close-in (but not absolutely identical) pores, etc.

- На фиг.8 и 9 приведены результаты экспериментальной оценки эффективности звукопоглощения заявляемого материала типа АА 25 SMT (толщиной ППУ слоя 25 мм) и AAD 12,5 SMT (толщиной ППУ слоя 12,5 мм) в сравнении с аналогичными материалами производства фирмы "Персторп-Антифон, Швеция, типа LA 25 S-E (толщиной ППУ слоя 25 мм) и LDA 12,5 S-E (толщиной ППУ слоя 12,5 мм), считающихся на мировом рынке звукопоглощающих материалов как одни из самых эффективных.- Figures 8 and 9 show the results of an experimental evaluation of the sound absorption efficiency of the claimed material of type AA 25 SMT (polyurethane foam layer thickness 25 mm) and AAD 12.5 SMT (polyurethane foam layer thickness 12.5 mm) in comparison with similar materials manufactured by Perstorp - Antiphon, Sweden, type LA 25 SE (polyurethane foam layer thickness 25 mm) and LDA 12.5 SE (polyurethane foam layer thickness 12.5 mm), which are considered to be among the most effective in the world market of sound-absorbing materials.

Рассматриваемая многослойная шумопоглощающая панель содержит слой 1 пористого, газопроницаемого вспененного звукопоглощающего материала, который защищен тонким слоем 2 звукопрозрачного газонепроницаемого пленочного материала. На монтажной стороне пористого слоя 1 содержится слой термоадгезивного вещества 3 (хотя может быть использовано и любое другое из широко известных из уровня техники средств крепления аналогичных панелей на структурном элементе кузова транспортного средства или иного объекта техники, в котором решается проблема снижения шума). Структура пористого звукопоглощающего слоя 1 вспененного материала образована множеством сгруппированных определенным образом семейств чередующихся, различных по своим геометрическим размерам пор, образующих соответствующую неоднородную по поверхности и объему жесткостную скелетную структуру. Группы 4 наиболее мелких пор образуют зоны структуры с более высокой жесткостью по сравнению с зонами структуры, образованными группами 5 наиболее крупных пор пористого слоя 1. Лицевая поверхность 6 пористого звукопоглощающего слоя 1 материала термоадгезивно 7 и беззазорно соединена с тонким защитным слоем 2 газонепроницаемого звукопрозрачного пленочного материала и образует совместно с ним неоднородную звукопоглощающую структуру в виде локально-распределенных поверхностных выступов и впадин волнисто-морщинистого вида. Кроме того, в пространстве объема пористой структуры вспененного материала, расположенном между группами 4 и 5, образованными семействами "мелких" пор и "крупных" пор, могут располагаться группы 8 семейств пор, размеры которых находятся в промежуточном размерном диапазоне, ограниченном размерами указанных "мелких" и "крупных" пор, составляющих дополнительные семейства в соответствующих группах.The considered multilayer sound-absorbing panel comprises a layer 1 of porous, gas-permeable foamed sound-absorbing material, which is protected by a thin layer 2 of sound-transparent gas-tight film material. On the mounting side of the porous layer 1 there is a layer of thermo-adhesive substance 3 (although any other of the well-known from the prior art means of fastening similar panels to a structural element of a vehicle body or other object of technology in which the problem of noise reduction is solved) can be used. The structure of the porous sound-absorbing layer 1 of the foam material is formed by a plurality of alternating families grouped in a certain way, different in their geometrical pore sizes, forming a rigid skeletal structure non-uniform in surface and volume. Groups 4 of the smallest pores form zones of structure with higher stiffness compared with structure zones formed by groups 5 of the largest pores of the porous layer 1. The front surface 6 of the porous sound-absorbing layer 1 of the material is thermally adhesive 7 and gaplessly connected to the thin protective layer 2 of the gas-tight sound-transparent film material and forms together with it an inhomogeneous sound-absorbing structure in the form of locally distributed surface protrusions and troughs of a wavy-wrinkled appearance. In addition, in the space of the volume of the porous structure of the foam material located between groups 4 and 5 formed by families of “small” pores and “large” pores, groups of 8 families of pores can be located, the sizes of which are in an intermediate size range limited by the sizes of these “small” ones "and" large "pores constituting additional families in the respective groups.

Слой термоадгезивного вещества 3 на монтажной стороне пористого слоя 1 в предмонтажном состоянии покрыт защитным слоем 9 (это может быть плотная вощеная бумага, лавсановая пленка и пр.), который перед монтажом панели, например на соответствующую поверхность кузовной структуры (не показана) автомобиля, легко удаляется.The layer of thermo-adhesive substance 3 on the mounting side of the porous layer 1 in the pre-mounting state is covered with a protective layer 9 (this can be thick waxed paper, lavsan film, etc.), which is easy before mounting the panel, for example on the corresponding surface of the car body structure (not shown) of the car deleted.

Конкретный состав структуры панели зависит от степени достаточной эффективности выполняемых ей функций. В общем случае, панель может иметь вид многослойного "сэндвича", включающего, в частности, тонкий звукопрозрачный газонепроницаемый слой 2 (полиэстеровая, виниловая, уретановая, полиэтиленовая пленка, тонкая алюминиевая фольга и др.), слой 7 термоактивируемого вещества (горячее формование пленки 2 с нитеобразными волокнами, с образованием в результате завершения данного технологического процесса бугристой или морщинистой лицевой поверхности 6), пористый (вспененный открытоячеистый) слой 1 звукопоглощающего материала, в качестве которого может быть использован, например, открытоячеистый пенополиуретан (ППУ).The specific composition of the panel structure depends on the degree of sufficient effectiveness of the functions it performs. In general, the panel may take the form of a multilayer sandwich, including, in particular, a thin soundproof gas-tight layer 2 (polyester, vinyl, urethane, polyethylene film, thin aluminum foil, etc.), a layer of thermally activated substance 7 (hot forming of the film 2 with filamentary fibers, with the formation of a knobby or wrinkled front surface as a result of completion of this technological process 6), a porous (foamed open-cell) layer 1 of sound-absorbing material, the quality of which is m Open cell polyurethane foam (PUF), for example, can be used.

Перед непосредственным монтажом панели, например, на соответствующую кузовную панель защитный бумажный слой 9 удаляют и путем наложения на обезжиренную поверхность панели адгезионным слоем 3 панели закрепляют ее на стальной кузовной панели в нужном месте (придавливанием вручную или с помощью прикатного магнитного ролика).Before directly mounting the panel, for example, on the corresponding body panel, the protective paper layer 9 is removed and, by applying the panel with an adhesive layer 3 on the degreased surface of the panel, fix it on the steel body panel in the right place (by pressing manually or using a magnetic roller).

Семейства пор 5 с максимальными габаритными размерами сообщают в данной объемной зоне пористой структуре материала условия повышенного деформирования за счет реализованной более низкой жесткости стенок и объемов пор в этой объемной зоне и, соответственно, их большей податливости в результате динамического деформирования. В результате реализации этих динамических процессов обеспечивается эффективное преобразование энергии падающих на пористую структуру звуковых волн в соответствующую механическую работу на направленное деформирование пористого скелета, а так же изменение форм воздушных объемов в порах, перетекание воздуха через сообщающиеся каналы ячеек (пор) и в итоге - с дальнейшим преобразованием ее в рассеиваемую тепловую энергию, что, таким образом, обеспечивает эффективный процесс подавления звуковой энергии (т.е. уменьшение уровней шума при решении конкретной технической задачи).Families of pores 5 with maximum overall dimensions in this volume zone of the porous structure of the material report conditions of increased deformation due to the realized lower stiffness of the walls and volume of pores in this volume zone and, accordingly, their greater flexibility as a result of dynamic deformation. As a result of the implementation of these dynamic processes, it is possible to efficiently convert the energy of sound waves incident on the porous structure into the corresponding mechanical work for directed deformation of the porous skeleton, as well as changing the shapes of air volumes in the pores, air flowing through the communicating channels of the cells (pores) and, as a result, further converting it into dissipated thermal energy, which, thus, provides an effective process of suppressing sound energy (i.e., reducing noise levels during tion of a specific technical problem).

Семейство пор 4 меньших размеров, обладая более высокими жесткостными характеристиками, в сочетании с тонким пленочным слоем, образуя матрицу армирования с заданной пространственной ориентацией, не только сообщает вспененной открытоячеистой звукопоглощающей структуре материала требуемую несущую способность и более высокие прочностные характеристики, требуемые по условиям эксплуатации технического объекта (например, транспортного средства), но и расширяет частотный диапазон эффективного поглощения звука в области высоких частот. С другой стороны, чередование семейств пор 4 и 5 различных габаритных размеров позволяет, при необходимости, формировать чередующиеся зоны переменных жесткостей в заданном координатном направлении объемной трехмерной пористой структуры, например в поперечной плоскости сечения листового материала. В конечном итоге, такая пористая структура, будучи в последствии "сшита" своим внешним (воспринимающим падающие волны) поверхностным слоем посредством термоадгезивного слоя 7 связующего вещества с тонкой эластичной звукопрозрачной защитной пленкой 2, образует в результате завершения процесса термоадгезии сшиваемых слоев волнистую бугристую или морщинистую поверхность листового слоистого звукопоглощающего материала. Бугристая или морщинистая поверхность материала формируется при сопряжении тонкой пленки и встречной поверхности пористого слоя в результате различной деформации в процессе термоадгезии чередующихся "мягких" и "более жестких" участков пористого слоя вспененного материала с эластичным слоем тонкой звукопрозрачной защитной пленки 2, способствует также более плавному согласованию волновых сопротивлений сред в зоне раздела пористого скелета материала с воздушной средой и непосредственно в объеме самой пористой структуры материала (в сравнении с известным вариантом реализации, когда такая воспринимающая звук поверхность пористого материала является строго плоской).The smaller family of pores 4, having higher stiffness characteristics, combined with a thin film layer, forming a reinforcement matrix with a given spatial orientation, not only provides the foamed open-cell sound-absorbing structure of the material with the required bearing capacity and higher strength characteristics required by the operating conditions of the technical object (for example, a vehicle), but also extends the frequency range of effective sound absorption in the high frequency region. On the other hand, the alternation of families of pores 4 and 5 of different overall dimensions allows, if necessary, the formation of alternating zones of variable stiffness in a given coordinate direction of a three-dimensional porous three-dimensional structure, for example, in the transverse plane of a section of sheet material. Ultimately, such a porous structure, being subsequently “crosslinked” by its external (perceiving incident waves) surface layer by means of a thermo-adhesive layer 7 of a binder with a thin elastic sound-transparent protective film 2, as a result of completion of the process of thermo-adhesion of the stitched layers, forms a wavy tuberous or wrinkled surface sheet layered sound-absorbing material. A tuberous or wrinkled surface of the material is formed by pairing a thin film and the opposing surface of the porous layer as a result of various deformations in the process of thermal adhesion of alternating “soft” and “harder” portions of the porous layer of foam material with an elastic layer of a thin soundproof protective film 2, also contributes to a more smooth coordination wave resistance of media in the zone of separation of the porous skeleton of the material with the air and directly in the volume of the porous structure of the material (in avnenii with the known embodiment, when such a sound receptive surface of the porous material is strictly flat).

Таким образом, сформированная определенным образом анизотропность жесткостных и демпфирующих характеристик скелета структуры панели обеспечивается упорядоченным в группы (семейства) расположением сфероидальных пустотелых ячеек различного размера (радиуса) открытоячеистого вспененного материала, например, ППУ и податливым скелетом пористой структуры, динамическая жесткость и демпфирование которого изменяется соответственным образом с целенаправленно заданным группированием и расположением отдельных групп пор. При этом "более габаритные" размеры ячеек пустотелых пор локально обеспечивают более "мягкую" объемную зону структуры скелета открытоячеистого ППУ, а, соответственно, "более мелкие" - локально более "жесткую" зону структуры скелета ППУ, в отличие от варианта, например, применения открытоячеистого ППУ с одинаковыми размерами ячеек, сообщающими по сути изотропные жесткостные характеристики по всем трем координатным направлениям хаотично (по случайному закону распределения) расположенные по объему поры различных геометрических размеров.Thus, the anisotropy of the stiffness and damping characteristics of the skeleton of the panel structure formed in a certain way is ensured by the arrangement of spheroidal hollow cells of various sizes (radii) of open-celled foam material arranged in groups (families), for example, polyurethane foam and a flexible skeleton of a porous structure, the dynamic stiffness and damping of which changes accordingly image with purposefully specified grouping and arrangement of individual pore groups. In this case, the “larger” cell sizes of the hollow pores locally provide a softer volume zone of the skeleton structure of the open-cell polyurethane foam, and, correspondingly, the “smaller” ones provide the locally more rigid zone of the skeleton structure of the polyurethane foam, unlike the version, for example, using open-cell polyurethane foam with the same cell sizes, reporting essentially isotropic stiffness characteristics in all three coordinate directions randomly located in volume pores of various geometric sizes.

Таким образом, рациональным конструктивно-технологическим приемом объединяются противоречивые требования обеспечения высоких звукопоглощающих свойств пористой структуры материала, исключения загрязнения пористой структуры, с обеспечением достаточной жесткости и прочности листовой панели в целом. Это достигается, в первую очередь, сообщением пористой структуре упорядоченных неоднородных анизотропных жесткостных характеристик в заданных зонах поперечного сечения скелета, формирования чередующихся зон с низкой и более высокой динамической жесткостью, достаточная эксплуатационная прочность и долговечность панели которой обеспечивается повышенной несущей способностью матричного скелета, образованного более жесткими чередующимися зонами пористого слоя, связанного с защитной звукопрозрачной пленкой (фольгой), термоадгезивно "сшитой" с встречным поверхностным слоем пористой структуры, с образованием лицевой бугристой или морщинистой поверхностной структуры звукопоглощающей панели.Thus, the rational constructive and technological technique combines the conflicting requirements of ensuring high sound-absorbing properties of the porous structure of the material, eliminating the contamination of the porous structure, while ensuring sufficient rigidity and strength of the sheet panel as a whole. This is achieved, first of all, by communicating the porous structure of ordered inhomogeneous anisotropic stiffness characteristics in specified cross-sectional areas of the skeleton, the formation of alternating zones with lower and higher dynamic stiffness, the sufficient operational strength and durability of the panel is ensured by the increased bearing capacity of the matrix skeleton formed by more rigid alternating zones of the porous layer associated with a protective sound-transparent film (foil), thermo-adhesive " stitched "with an oncoming surface layer of the porous structure, with the formation of the front tuberous or wrinkled surface structure of the sound-absorbing panel.

Приведенные на фиг.8 и 9 результаты экспериментальной оценки эффективности звукопоглощения заявляемого материала типа АА 25 SMT (толщиной ППУ слоя 25 мм) и AAD 12,5 SMT (толщиной ППУ слоя 12,5 мм) в сравнении с аналогичными материалами производства фирмы "Персторп-Антифон, Швеция, типа LA 25 S-E (толщиной ППУ слоя 25 мм) и LDA 12,5 S-E (толщиной ППУ слоя 12,5 мм), считающихся на мировом рынке звукопоглощающих материалов как одни из самых эффективных, иллюстрируют достигнутый существенный положительный технический эффект по звукопоглощению. Сравниваемые материалы являются идентичными по структурному составу, включающему применение защитной полиэстеровой алюминизированной пленки, сшитой с открытоячеистым пенополиуретановым слоем, и имеют одинаковую толщину. Испытания проведены на образцах материалов в виде плоских листов площадью 1 м2 (1 м × 1 м) при их помещении в стендовую исследовательскую установку "Кабина Альфа", представляющую собой малую реверберационную камеру, в которой генерируется диффузное звуковое поле. Суть используемого метода оценки звукопоглощающих свойств заключалась в определении реверберационного коэффициента звукопоглощения крупногабаритного образца материала по скорости затухания звука в пространстве измерительной камеры испытательной установки "Кабина Альфа". Как видно из представленных результатов испытаний, заявляемые конструкции шумопоглощающих панелей, выполненных из материалов АА 25 SMT и AAD 12,5 SMT, обладают существенно более высоким (в отдельных частотных областях - свыше 20%) значением реверберационного коэффициента звукопоглощения. Данные экспериментальные результаты наглядно подтверждают новизну и эффективность заявляемой структуры звукопоглощающей панели.Figures 8 and 9 show the results of an experimental evaluation of the sound absorption efficiency of the claimed material of type AA 25 SMT (polyurethane foam layer thickness 25 mm) and AAD 12.5 SMT (polyurethane foam layer thickness 12.5 mm) in comparison with similar materials manufactured by Perstorp- Antiphon, Sweden, type LA 25 SE (polyurethane foam layer thickness 25 mm) and LDA 12.5 SE (polyurethane foam layer thickness 12.5 mm), which are considered to be among the most effective in the world market of sound-absorbing materials, illustrate the achieved significant positive technical effect by Sound Absorption Compared Materials are identical in structural composition, including the use of a protective polyester aluminized film, crosslinked with an open-cell polyurethane foam layer, and have the same thickness.The tests were carried out on samples of materials in the form of flat sheets with an area of 1 m 2 (1 m × 1 m) when placed in a bench research installation "Cabin Alpha", which is a small reverberation chamber in which a diffuse sound field is generated. The essence of the method used to evaluate sound-absorbing properties was to determine the reverberation coefficient of sound absorption of a large-sized sample of material from the attenuation rate of sound in the space of the measuring chamber of the Cab Alpha test setup. As can be seen from the presented test results, the claimed design of sound-absorbing panels made of materials AA 25 SMT and AAD 12.5 SMT have a significantly higher (in some frequency areas - over 20%) value of the reverberation sound absorption coefficient. These experimental results clearly confirm the novelty and effectiveness of the claimed structure of the sound-absorbing panel.

Claims (1)

Многослойная шумопоглощающая панель, в частности содержащая слой пористого, газопроницаемого, открытоячеистого звукопоглощающего материала, который защищен тонким слоем звукопрозрачного газонепроницаемого пленочного материала, отличающаяся тем, что структура пористого слоя звукопоглощающего материала в заданном пространственном направлении объема структуры образована множеством направленно сгруппированных определенным образом, по крайней мере двух видов семейств чередующихся, отличающихся по своим геометрическим размерам пор, образующих соответствующую определенным образом заданную неоднородную жесткостную скелетную структуру, при этом сгруппированные семейства более мелких групп пор образуют объемные зоны структуры с более высокой жесткостью по сравнению с объемными, более "мягкими" зонами структуры, образованными семействами сгруппированных более крупных групп пор пористого слоя, лицевая поверхность пористого звукопоглощающего слоя материала термоадгезивно и беззазорно соединена с тонким защитным слоем газонепроницаемого звукопрозрачного пленочного материала с образованием в итоге соответствующей неоднородной по жесткости, плотности, сопротивлению продуванию звукопоглощающей структуры в виде образованных чередующихся объемных зон и локальных поверхностных выступов и впадин волнисто-морщинистого вида.A multilayer sound-absorbing panel, in particular containing a layer of porous, gas-permeable, open-cell sound-absorbing material, which is protected by a thin layer of sound-transparent gas-tight film material, characterized in that the structure of the porous layer of sound-absorbing material in a given spatial direction of the volume of the structure is formed by a plurality of directionally grouped in a certain way, at least two types of alternating families, differing in their geometric pore sizes that form a correspondingly defined non-uniform stiffness skeletal structure, the grouped families of smaller pore groups form volumetric zones of the structure with higher stiffness compared to the volumetric, “softer” structure zones formed by the families of grouped larger pore groups of the porous layer the surface of the porous sound-absorbing layer of the material is thermally adhesive and gaplessly connected to a thin protective layer of a gas-tight sound-transparent film material with the formation of the resultant corresponding inhomogeneous in rigidity, density, resistance to blowing sound-absorbing structure in the form of alternating volumetric zones formed and local surface protrusions and troughs of a wavy-wrinkled appearance.
RU2003124950/28A 2003-08-11 2003-08-11 Multilayer noise-absorbing panel RU2265251C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124950/28A RU2265251C2 (en) 2003-08-11 2003-08-11 Multilayer noise-absorbing panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124950/28A RU2265251C2 (en) 2003-08-11 2003-08-11 Multilayer noise-absorbing panel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003124950A RU2003124950A (en) 2005-02-10
RU2265251C2 true RU2265251C2 (en) 2005-11-27

Family

ID=35208538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124950/28A RU2265251C2 (en) 2003-08-11 2003-08-11 Multilayer noise-absorbing panel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2265251C2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495500C2 (en) * 2007-10-24 2013-10-10 СайленсРисёч ГмбХ Sound-absorbing structure
WO2014055991A1 (en) * 2012-10-05 2014-04-10 Leonard Michael R Layered insulation system
RU2519382C2 (en) * 2008-12-22 2014-06-10 Эрсель Fabrication of baffle boards, particularly, for aircraft
RU2542607C2 (en) * 2012-12-28 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Universal membrane-type noise-absorbing module
RU2570693C1 (en) * 2014-11-13 2015-12-10 Открытое акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Multi-layer sound-insulating structure
RU2583446C1 (en) * 2014-12-25 2016-05-10 Олег Савельевич Кочетов Operator cabin, operating in conditions of high dust content and high noise levels
RU2593401C1 (en) * 2015-02-25 2016-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет" Sound-absorbing panel
RU2643207C1 (en) * 2016-12-19 2018-01-31 Олег Савельевич Кочетов Operator cabin, operating in conditions of high dust content and high noise levels
RU177100U1 (en) * 2017-10-18 2018-02-08 Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" SOUND-ABSORBING CANVAS
RU2656430C2 (en) * 2014-04-08 2018-06-05 Олег Савельевич Кочетов Operator's cabin, working in conditions of high dust content and high noise levels
RU2658082C2 (en) * 2014-04-09 2018-06-19 Олег Савельевич Кочетов Operator's protective cabin
RU185081U1 (en) * 2017-07-12 2018-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "ШиКор" SOUND INSULATION MATERIAL
RU2800221C1 (en) * 2022-11-23 2023-07-19 ООО "Завод детали интерьера" Multilayer thermal and noise insulation screen for a truck engine

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2495500C2 (en) * 2007-10-24 2013-10-10 СайленсРисёч ГмбХ Sound-absorbing structure
RU2519382C2 (en) * 2008-12-22 2014-06-10 Эрсель Fabrication of baffle boards, particularly, for aircraft
US9982430B2 (en) 2012-10-05 2018-05-29 Michael R. Leonard Layered insulation system
WO2014055991A1 (en) * 2012-10-05 2014-04-10 Leonard Michael R Layered insulation system
RU2542607C2 (en) * 2012-12-28 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Universal membrane-type noise-absorbing module
RU2656430C2 (en) * 2014-04-08 2018-06-05 Олег Савельевич Кочетов Operator's cabin, working in conditions of high dust content and high noise levels
RU2658082C2 (en) * 2014-04-09 2018-06-19 Олег Савельевич Кочетов Operator's protective cabin
RU2570693C1 (en) * 2014-11-13 2015-12-10 Открытое акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Multi-layer sound-insulating structure
RU2583446C1 (en) * 2014-12-25 2016-05-10 Олег Савельевич Кочетов Operator cabin, operating in conditions of high dust content and high noise levels
RU2593401C1 (en) * 2015-02-25 2016-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет" Sound-absorbing panel
RU2643207C1 (en) * 2016-12-19 2018-01-31 Олег Савельевич Кочетов Operator cabin, operating in conditions of high dust content and high noise levels
RU185081U1 (en) * 2017-07-12 2018-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "ШиКор" SOUND INSULATION MATERIAL
RU177100U1 (en) * 2017-10-18 2018-02-08 Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" SOUND-ABSORBING CANVAS
RU2800221C1 (en) * 2022-11-23 2023-07-19 ООО "Завод детали интерьера" Multilayer thermal and noise insulation screen for a truck engine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003124950A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2265251C2 (en) Multilayer noise-absorbing panel
CN108717850B (en) Double-layer plate cavity vibration and noise reduction structure
US20170132999A1 (en) Sound attenuation
ES2211586T3 (en) COMPONENT WITH HIGH ABSORPTION EFFECT ON A LARGE FREQUENCY INTERVAL.
RU2579104C2 (en) Soundproofing cladding of technical room
RU2639759C2 (en) Combined sound-absorbing panel
WO2007134391A1 (en) An acoustic shield
RU2465390C2 (en) Noise-reducing screen
US6705268B2 (en) Engine noise barrier
RU2369495C2 (en) Car body noise insulating upholstery
RU2604615C2 (en) Sound screen
JP2004126487A (en) Sound absorbing structure having honeycomb material layer made of composite structure layer of air layer and foam layer
RU2376167C1 (en) Vehicle noise killer
Yang et al. Development of a novel porous laminated composite material for high sound absorption
RU2360080C1 (en) Multilayer acoustic panel
JP2021189212A (en) Sound isolation system and sound isolation method
KR20020035849A (en) Component with high absorbing effect over a wide frequency range
GB2418641A (en) Automobile interior trim sound absorbing components
CN113216025A (en) Road sound barrier noise reduction device and structural design method thereof
RU2525709C1 (en) Universal envelope noise-attenuating module
CN103106899A (en) Multi-functional layered composite materials for high-speed train
ES2920606T3 (en) Acoustic insulation element
RU2270767C2 (en) Integral noise-isolating structure of cab and/or passenger compartment of vehicle
US20230298553A1 (en) Acoustic Meta Material Panel System for Attenuating Sound
RU2716043C1 (en) Low-noise technical room

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130812