RU2639213C2

RU2639213C2 - Multilayer acoustic panel

Info

Publication number: RU2639213C2
Application number: RU2015134997A
Authority: RU
Inventors: Анна Михайловна Стареева
Original assignee: Анна Михайловна Стареева
Priority date: 2015-08-19
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2017-12-20
Also published as: RU2015134997A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: multi-layered acoustic panels, containing a frame and a noise-attenuating insert located in his inner cavity, the frame is made in the form of a parallelepiped formed by the anterior and posterior panel walls, each of which has a U-shaped form, and on the front wall, there is a slit perforation, the perforation factor of which equals to 0.25 or more, wall panels are fixed between each other by shock-absorbing covers, and the noise-attenuating insert is made solid or consisting of at least two layers of noise-attenuating boards, in each of which at the angle α=50÷80° to their surfaces, perforation holes are made, with the axis of the perforation holes of the adjacent boards are angled 1.5α relative to each other, and the front and rear walls of the damper elements frame are made of stainless steel or galvanized steel sheet with a thickness of 0.7 mm with polymeric protective-decorative covering of "Pural" type 50 mcm thick or "Polyester" 25 mcm thick or aluminium sheet 1.0 mm thick and 25 mcm thick coating, with the ratio of the height (h) of the frame to its width (b) is in an optimal relation to values: h/b=1.0÷2.0; the ratio of the thickness s' of assembled frame to its width (b) is in an optimal relation to values: s'/b=0.1÷0.15; and the ratio of the thickness of the sound-absorbing material for thickness s' of assembled frame in an optimal relation to values: s/s'=0.4÷1.0.

EFFECT: improvement of sound-absorbing properties of the panel.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для звукопоглощения в закрытых помещениях как составляющая часть конструкции подвесного потолка, так и в качестве свободно подвешиваемых звукопоглощающих кулис.The invention relates to the construction and can be used for sound absorption in enclosed spaces as an integral part of the design of a suspended ceiling, and as freely suspended sound-absorbing wings.

Известна многослойная акустическая панель по патенту РФ №2360080, E04B 1/74, (прототип), включающая звукопоглощающие плиты с отверстиями, расположенными под углом к их поверхности, причем плиты расположены с совмещением осей отверстий, образующих непрерывную ломаную линию.Known multilayer acoustic panel according to the patent of the Russian Federation No. 2360080, E04B 1/74, (prototype), including sound-absorbing plates with holes located at an angle to their surface, and the plates are located with the alignment of the axes of the holes forming a continuous broken line.

Недостатком данного технического решения является сравнительно низкие звукопоглощающие свойства.The disadvantage of this technical solution is the relatively low sound-absorbing properties.

Технический результат - повышение звукопоглощающих и эксплуатационных свойств панели.The technical result is an increase in sound-absorbing and operational properties of the panel.

Это достигается это тем, что в многослойной акустической панели, содержащей каркас и расположенную в его внутренней полости шумопоглощающую вставку, каркас выполнен в виде параллелепипеда, образованного передней и задней стенками панели, каждая из которых имеет П-образную форму, причем на передней стенке имеется щелевая перфорация, коэффициент перфорации которой принимается равным или более 0,25, стенки панели фиксируются между собой вибродемпфирующими крышками, а шумопоглощающая вставка выполнена цельной или состоящей из по крайней мере двух слоев звукопоглощающих плит, в каждой из которых под углом α=50÷80° к их поверхности выполнены перфорационные отверстия, причем оси перфорационных отверстий смежных плит расположены под углом 1,5α относительно друг друга, а передняя и задняя стенки каркаса шумопоглощающих элементов выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм или из алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и с покрытием толщиной 25 мкм, причем отношение высоты h каркаса к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0÷2,0; отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1÷0,15; а отношение толщины s звукопоглощающего материала к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/s'=0,4÷1,0.This is achieved by the fact that in a multilayer acoustic panel containing a frame and a sound-absorbing insert located in its internal cavity, the frame is made in the form of a parallelepiped formed by the front and rear walls of the panel, each of which has a U-shape, and there is a slit on the front wall perforation, the perforation coefficient of which is taken to be equal to or more than 0.25, the walls of the panel are fixed between themselves by vibration damping covers, and the noise-attenuating insert is made whole or consisting of at least there are two layers of sound-absorbing plates, in each of which perforations are made at an angle α = 50 ÷ 80 ° to their surface, and the axes of the perforations of adjacent plates are at an angle of 1.5α relative to each other, and the front and rear walls of the frame of sound-absorbing elements are made from stainless steel or galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a polymer protective and decorative coating of the Pural type with a thickness of 50 microns or Polyester with a thickness of 25 microns or from an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and with a coating of 25 microns, moreover the ratio of the height h of the frame to its width b is in the optimal ratio of values: h / b = 1.0 ÷ 2.0; the ratio of the thickness s 'of the frame assembly to its width b is in the optimal ratio of values: s' / b = 0.1 ÷ 0.15; and the ratio of the thickness s of the sound-absorbing material to the thickness s 'of the frame assembly is in the optimal ratio of values: s / s' = 0.4 ÷ 1.0.

На фиг. 1 схематически показана предлагаемая многослойная акустическая панель, в разобранном виде, на фиг. 2 - сечение шумопоглощающей вставки, на фиг. 3 - вариант шумопоглощающей вставки.In FIG. 1 schematically shows the proposed multilayer acoustic panel, in disassembled form, in FIG. 2 is a sectional view of a noise absorbing insert; FIG. 3 is a variant of a noise absorbing insert.

Многослойная акустическая панель состоит из каркаса, который выполнен в виде параллелепипеда, образованного передней 1 и задней 2 стенками каркаса панели, каждая из которых имеет П-образную форму, с боковыми ребрами 6, причем на передней стенке имеется щелевая перфорация 7 и 8, выполненная в виде прямоугольников и расположенная рядами с шириной рядов b₁ и b₂ и расстоянием между ними h₁ и h₂, причем смежные ряды расположены со смещением, а количество щелей в одном ряду четное, а в другом - нечетное. Коэффициент перфорации принимается равным или более 0,25. Стенки панели 1 и 2 фиксируются между собой вибродемпфирующими крышками 4 и 5, которые могут быть выполнены с ячейками 9 и иметь П-образную форму.A multilayer acoustic panel consists of a frame, which is made in the form of a parallelepiped formed by the front 1 and rear 2 walls of the panel frame, each of which is U-shaped, with side ribs 6, and on the front wall there is a slotted perforation 7 and 8, made in in the form of rectangles and arranged in rows with row widths b ₁ and b ₂ and distance between them h ₁ and h ₂ , the adjacent rows being offset, and the number of slots in one row is even and in the other is odd. The perforation coefficient is taken to be equal to or more than 0.25. The walls of the panel 1 and 2 are fixed between themselves by vibration damping covers 4 and 5, which can be made with cells 9 and have a U-shaped shape.

Между передней 1 и задней 2 стенками каркаса панели расположена шумопоглощающая вставка 3 толщиной «s», которая может быть выполнена цельной из звукопоглощающего материала (на чертеже не показано) или состоящей из соединенных в пакет звукопоглощающих плит 10, т.е. многослойной (фиг. 2).Between the front 1 and rear 2 walls of the panel frame, there is a sound-absorbing insert 3 of thickness “s”, which can be made whole of sound-absorbing material (not shown in the drawing) or consisting of sound-absorbing plates 10 connected in a package, i.e. multilayer (Fig. 2).

Шумопоглощающая вставка 3 состоит по крайней мере из двух слоев звукопоглощающих плит 10. В каждой из плит под углом α=50÷80° к их поверхности выполнены перфорационные отверстия 11. Оси перфорационных отверстий смежных плит 10 расположены под углом 1,5α относительно друг друга.The sound-absorbing insert 3 consists of at least two layers of sound-absorbing plates 10. In each of the plates, perforations are made at an angle α = 50 ÷ 80 ° to their surface 11. The axes of the perforations of the adjacent plates 10 are located at an angle of 1.5α relative to each other.

В качестве звукопоглощающего материала звукопоглощающих плит 10 используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененный полимер, например полиэтилен или полипропилен, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом (на чертеже не показано), например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».As sound-absorbing material of sound-absorbing plates 10, slabs made of rockwool basalt mineral wool or URSA type mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass wool or foamed polymer, for example polyethylene or polypropylene, are used. moreover, the sound-absorbing element over its entire surface is lined with an acoustically transparent material (not shown in the drawing), for example, fiberglass type EZ-100 or polymer type "Poviden."

В качестве звукопоглощающего материала используются плиты на основе алюминийсодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5÷0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5÷10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10÷20 МПа.As a sound-absorbing material, plates based on aluminum-containing alloys are used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range 0.5–0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength in the range 5–10 MPa, tensile strength bending within 10 ÷ 20 MPa.

Передняя 1 и задняя 2 стенки каркаса многослойной акустической панели выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм или из алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и с покрытием толщиной 25 мкм, причем отношение высоты h каркаса к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0÷2,0; отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1÷0,15; а отношение толщины s звукопоглощающего материала к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/s'=0,4÷1,0.The front 1 and rear 2 walls of the carcass of the multilayer acoustic panel are made of stainless steel or galvanized sheet 0.7 mm thick with a polymer protective and decorative coating of the Pural type 50 μm thick or Polyester 25 μm thick or from an aluminum sheet 1.0 mm thick mm and coated with a thickness of 25 μm, and the ratio of the height h of the frame to its width b is in the optimal ratio of values: h / b = 1.0 ÷ 2.0; the ratio of the thickness s 'of the frame assembly to its width b is in the optimal ratio of values: s' / b = 0.1 ÷ 0.15; and the ratio of the thickness s of the sound-absorbing material to the thickness s 'of the frame assembly is in the optimal ratio of values: s / s' = 0.4 ÷ 1.0.

Передняя и задняя стенки каркаса многослойной акустической панели могут быть выполнены из конструкционных материалов, с нанесенной на их поверхностях с одной или двух сторон облицовкой в виде слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики, при этом соотношение между толщиной облицовки и вибродемпфирующим покрытием лежит в оптимальном интервале величин - 1:(2,5÷3,5).The front and rear walls of the carcass of the multilayer acoustic panel can be made of structural materials with a lining applied on their surfaces on one or two sides in the form of a layer of soft vibration-damping material, for example, mastic, while the ratio between the thickness of the lining and the vibration-damping coating lies in the optimal range of values - 1: (2.5 ÷ 3.5).

В качестве звукопоглощающего материала шумопоглощающей вставки 3 могут быть использованы плиты из минеральной ваты на базальтовой основе, причем звукопоглощающие плиты 10 по всей своей поверхности облицованы акустически прозрачным материалом, например стеклотканью.As a sound-absorbing material of a sound-absorbing insert 3, basaltic mineral wool boards can be used, moreover, the sound-absorbing boards 10 are lined with an acoustically transparent material, for example fiberglass, over their entire surface.

В качестве звукопоглощающего материала шумопоглощающей вставки 3 может быть использован жесткий пористый материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%.As a sound-absorbing material of a sound-absorbing insert 3, a rigid porous material, for example, foam aluminum or cermet, or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45% can be used.

В качестве звукопоглощающего материала шумопоглощающей вставки 3 может быть использован материал в виде элементов с послойной и перекрестной намоткой из пористых нитей, намотанных на акустически прозрачный каркас, например проволочный каркас. В качестве звукопоглощающего материала шумопоглощающей вставки 3 может быть использован материал в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, или полиуретана, или пластиката, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3÷2,5 мм (на чертеже не показано).As the sound-absorbing material of the sound-absorbing insert 3, material in the form of elements with layer and cross winding of porous threads wound on an acoustically transparent frame, for example a wire frame, can be used. As the sound-absorbing material of the sound-absorbing insert 3, a material in the form of crumbs of solid vibration-damping materials, for example, elastomer, or polyurethane, or plastic compound can be used, moreover, the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values: 0.3 ÷ 2.5 mm shown).

Многослойная акустическая панель работает следующим образом.A multilayer acoustic panel operates as follows.

Звуковая энергия, пройдя через перфорированную стенку 1 и шумопоглощающую вставку 3, падает на стенку 2. Частично отраженные звуковые волны от стенки 2 попадают снова на шумопоглощающую вставку 3. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглощающего материала, представляющих собою модель резонаторов Гельмгольца, где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор шумопоглощающего материала. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрена стеклоткань, например, типа ЭЗ-100, расположенная между шумопоглощающей вставкой 3 и стенками 1 и 2.Sound energy, passing through the perforated wall 1 and the sound-absorbing insert 3, falls on the wall 2. Partially reflected sound waves from the wall 2 again fall on the sound-absorbing insert 3. The transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of the sound-absorbing material, representing a model of Helmholtz resonators, where energy losses occur due to friction, which fluctuates with the excitation frequency, the mass of air in the cavity of the resonator against the walls of the neck itself, which has the form IMPLEMENT network has soundproofing. To prevent the shedding of the soft sound absorber, a fiberglass fabric, for example, of the type EZ-100, is located between the noise-absorbing insert 3 and walls 1 and 2.

Звуковые волны, распространяясь по перфорационным каналам 11 по направлению ломаной линии, многократно изменяют свое направление, увеличивая активную поверхность звукопоглощающего материала звукопоглощающих плит 10 и эффективность работы акустической панели в целом.Sound waves propagating along the perforation channels 11 in the direction of the broken line, repeatedly change their direction, increasing the active surface of the sound-absorbing material of the sound-absorbing plates 10 and the overall performance of the acoustic panel.

Возможен вариант шумопоглощающей вставки (фиг. 3) со звукопоглощающим элементом, выполненным в виде жесткой 12 и перфорированной 15 стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой 13, прилегающий к жесткой стенке 12, и звукопоглощающий слой 14, прилегающий к перфорированной стенке 15. При этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности. В качестве звукопоглощающего материала слоя 14 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененный полимер, например полиэтилен или полипропилен. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, «Acutex T») или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».A variant of the sound-absorbing insert (Fig. 3) with a sound-absorbing element made in the form of a rigid 12 and perforated 15 walls, between which two layers are located: a sound-reflecting layer 13 adjacent to the rigid wall 12, and a sound-absorbing layer 14 adjacent to the perforated wall 15. In this case, the layer of sound-reflecting material is made of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, which allow reflecting sound waves incident in all directions, and the perforated wall has the following pairs perforation meters: the diameter of the holes is 3 ÷ 7 mm, the percentage of perforation is 10% ÷ 15%, and the shape of the holes can be made in the form of holes of a round, triangular, square, rectangular or rhomboid profile, while in the case of non-circular holes as a conditional diameter the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon should be considered. As the sound-absorbing material of layer 14, rockwool-type mineral wool or URSA-type mineral wool, or P-75-type basalt wool or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene can be used. The surface of the fibrous absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through (for example, Acutex T) or coated with breathable fabrics or non-woven materials, such as Lutrasil.

В качестве звукопоглощающего материала может быть использован пористый шумопоглощающий материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, или металлопоролон, или материал в виде спрессованной крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм, а также могут быть использованы пористые минеральные штучные материалы, например пемза, вермикулит, каолин, шлаки с цементом или другим вяжущим, или синтетические волокна, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух, например, типа Acutex T или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».As the sound-absorbing material, a porous sound-absorbing material can be used, for example, foam aluminum or cermets, or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45%, or metal foam, or a material in the form of pressed crumbs from solid vibration-damping materials, for example elastomer, polyurethane, or plastic compound of the type "Agate", "Anti-Vibrate", "Shvim", moreover, the size of the fractions of the crumbs lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm, and porosity can also be used mineral piece materials, such as pumice, vermiculite, kaolin, slag with cement or other binder, or synthetic fibers, while the surface of the fibrous absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through, for example, Acutex T or coated with breathable fabrics or non-woven materials, for example Lutrasil.

Перфорированная стенка 15 может быть выполнена из конструкционных материалов, с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5).The perforated wall 15 can be made of structural materials, with a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic or “Gerlen-D” type material applied on one or both sides of the surface, and the ratio between the thicknesses of the material and the vibration-damping coating lies in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 3.5).

Перфорированная стенка 15 может быть выполнена из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден», или неткаными материалами, например «Лутрасилом».The perforated wall 15 can be made of solid, decorative vibration damping materials, for example, agate, antivibrate, and shvim plastic compounds, the inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure, lined with an acoustically transparent material, for example, fiberglass type EZ- 100 or with a “see-through” polymer, or with non-woven materials, such as Lutrasil.

Перфорированная стенка 15 может быть выполнена из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Коэффициент перфорации перфорированных листов принимается равным или более 0,25.Perforated wall 15 can be made of stainless steel or galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a protective and decorative polymer coating of the type “Pural” with a thickness of 50 μm or “Polyester” with a thickness of 25 μm or an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and a coating thickness of 25 μm . The perforation coefficient of perforated sheets is taken to be equal to or more than 0.25.

В качестве материала звукоотражающего слоя 13 может быть применен материал на основе алюминийсодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминия.As the material of the sound-reflecting layer 13, a material based on aluminum-containing alloys can be used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength within 10 ... 20 MPa, for example foam aluminum.

В качестве материала звукоотражающего слоя 13 могут быть применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м³.As the material of the sound-reflecting layer 13, sound-insulating plates based on glass staple fiber of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m ³ can be used.

Звукопоглощающий элемент (фиг. 3) работает следующим образом.Sound-absorbing element (Fig. 3) works as follows.

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого излучающего интенсивный шум объекта, пройдя через перфорированную стенку 15, попадает на слой 14 из мягкого звукопоглощающего материала, где происходит ее поглощение, а затем на слой 13 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, снова направляя их на звукопоглощающий материал для вторичного поглощения и рассеяния звуковой энергии. В волокнистых поглотителях рассеяние энергии колебания воздуха и превращение ее в тепло происходит на нескольких физических уровнях. Во-первых, вследствие вязкости воздуха, а его очень много в межволоконном пространстве, колебание частиц воздуха внутри поглотителя приводит к трению. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов Гельмгольца, где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Кроме того, происходит трение воздуха о волокна, поверхность которых также велика. В-третьих, волокна трутся друг о друга и, наконец, происходит рассеяние энергии из-за трения кристаллов самих волокон. Этим объясняется, что на средних и высоких частотах коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0.Sound energy from equipment located in the room, or other object emitting intense noise, passing through the perforated wall 15, enters the layer 14 of soft sound-absorbing material, where it is absorbed, and then to the layer 13 of the sound-reflecting material of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, allowing to reflect sound waves incident in all directions, again directing them to sound-absorbing material for secondary absorption and dissipation of sound energy. In fibrous absorbers, the dissipation of the energy of air vibrations and its transformation into heat occurs at several physical levels. Firstly, due to the viscosity of the air, and there is a lot of it in the interfiber space, the oscillation of air particles inside the absorber leads to friction. The transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of a sound absorber, which are a model of Helmholtz resonators, where energy losses occur due to friction of the mass of air in the resonator neck oscillating with the excitation frequency against the walls of the mouth itself, which has the form of a branched pore network sound absorber. In addition, there is air friction on the fibers, the surface of which is also large. Thirdly, the fibers rub against each other and, finally, energy dissipation occurs due to the friction of the crystals of the fibers themselves. This explains that at medium and high frequencies the sound absorption coefficient of fibrous materials is in the range of 0.4 ... 1.0.

Claims

1. A multilayer acoustic panel containing a frame and a sound-absorbing insert located in its internal cavity, the frame is made in the form of a parallelepiped formed by the front and rear walls of the panel, each of which has a U-shape, and there is a slotted perforation on the front wall, the perforation coefficient of which is taken to be equal to or more than 0.25, the walls of the panel are fixed between themselves by vibration damping covers, and the sound-absorbing insert is made whole or consisting of at least two layers of sound-absorbing their plates, in each of which perforations are made at an angle α = 50 ÷ 80 ° to their surface, and the axis of the perforations of adjacent plates are at an angle of 1.5 α relative to each other, and the front and rear walls of the frame of the noise-absorbing elements are made of stainless steel or galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a protective and decorative polymer coating of the Pural type with a thickness of 50 μm or Polyester with a thickness of 25 μm or from an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and a coating with a thickness of 25 μm, the ratio of the height of the frame h to his width b is in the optimal ratio of values: h / b = 1,0 ÷ 2,0; the ratio of the thickness s 'of the frame assembly to its width b is in the optimal ratio of values: s' / b = 0.1 ÷ 0.15; and the ratio of the thickness s of the sound-absorbing material to the thickness s 'of the frame assembly is in the optimal ratio of values: s / s' = 0.4 ÷ 1.0; the front and rear walls of the frame are made of structural materials, with the lining applied on their surfaces on one or two sides in the form of a layer of soft vibration-damping material, for example, mastic, while the ratio between the thickness of the lining and the vibration-damping coating lies in the optimal range of values - 1: (2 , 5 ÷ 3.5); the sound-absorbing insert is made in the form of a basalt mineral wool slab, and the sound-absorbing material is lined with an acoustically transparent material, for example fiberglass, or the sound-absorbing insert is made of rigid porous sound-absorbing material, such as foam aluminum or cermets, or a shell rock with a degree of porosity , which is in the range of optimal values: 30 ÷ 45%, or the noise absorbing insert is made in the form of elements with layer-wise and cross-wound of porous threads wound on an acoustically transparent frame, such as a wire frame, or a noise absorption insert is made in the form of crumbs of solid vibration damping materials, such as elastomer, or polyurethane, or plastic compound, and the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values: 0.3 ÷ 2 5 mm, characterized in that the sound-absorbing element is made in the form of rigid and perforated walls, between which two layers are located: a sound-reflecting layer adjacent to the rigid wall, and a sound-absorbing layer adjacent to the perforated wall, while the layer of sound-reflecting material is made of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, which allow reflecting sound waves incident in all directions, and the perforated wall has the following perforation parameters: hole diameter - 3 ÷ 7 mm, perforation percentage 10% ÷ 15%, moreover, the shape of the holes can be made in the form of holes of a round, triangular, square, rectangular or rhomboid profile, while in the case of non-circular holes as a conditional the diameter should be considered the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon, and rockwool type mineral wool, or URSA type mineral wool, or P-75 type cotton wool, or glass wool lined with glass wool, or foam can be used as sound-absorbing material. polymer, for example polyethylene or polypropylene, while the surface of the fibrous absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through (for example, “Acutex T”) or coated with breathable t anyami or nonwoven materials, such as "lutrasilom".

2. A multilayer acoustic panel according to claim 1, characterized in that a porous noise-absorbing material, for example foam aluminum or cermet, or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ÷ 45%, or metal foam, is used as a sound-absorbing material. or material in the form of compressed crumbs from solid vibration-damping materials, for example elastomer, polyurethane, or plastic compound such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range ichin: 0.3 ... 2.5 mm, and porous mineral piece materials, such as pumice, vermiculite, kaolin, slag with cement or other binder, or synthetic fibers can be used, while the surface of the fibrous absorbers is treated with special porous paints that allow air, for example, like Acutex T or is covered with breathable fabrics or non-woven materials, such as Lutrasil.

3. A multilayer acoustic panel according to claim 1, characterized in that a material based on aluminum-containing alloys is used as a sound-reflecting material, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example foamed aluminum, or soundproof boards based on glass staple fiber of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m ³ .

4. A multilayer acoustic panel according to claim 1, characterized in that the perforated wall can be made of structural materials with a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic or Gerlen-D type, applied on one or both sides of the wall. ", The ratio between the thicknesses of the material and the vibration damping coating lies in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 3.5), or stainless steel, or a galvanized sheet 0.7 mm thick with a polymer protective and decorative coating of the type" Pural "then schinoy 50 microns, or "polyester" thickness of 25 microns, or an aluminum sheet of 1.0 mm thick and a coating thickness of 25 microns, or from solid decorative vibration-damping materials, for example plastic such as "agate", "Antivibrit", "Shvim".