RU2720151C1 - Method for making sound-absorbing construction - Google Patents
Method for making sound-absorbing construction Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720151C1 RU2720151C1 RU2019112288A RU2019112288A RU2720151C1 RU 2720151 C1 RU2720151 C1 RU 2720151C1 RU 2019112288 A RU2019112288 A RU 2019112288A RU 2019112288 A RU2019112288 A RU 2019112288A RU 2720151 C1 RU2720151 C1 RU 2720151C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- aggregate
- facing sheets
- cured
- piezoelectric element
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 16
- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 48
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 6
- 210000000677 aggregate cell Anatomy 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- ZQISRDCJNBUVMM-YFKPBYRVSA-N L-histidinol Chemical compound OC[C@@H](N)CC1=CNC=N1 ZQISRDCJNBUVMM-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/162—Selection of materials
- G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиастроения, а именно к способу изготовления звукопоглощающей конструкции (ЗПК) резонансного типа, предназначенной для использования в звукопоглощающих панелях турбореактивного двигателя и в транспортной технике, в том числе при изготовлении проточных трактов современных авиационных двигателей. Кроме того, рассматриваемые звукопоглощающие конструкции могут быть использованы для объектов железнодорожного и водного транспорта, автомобильных магистралей, строительства, промышленного оборудования.The invention relates to the field of aircraft construction, and in particular to a method for manufacturing a sound-absorbing structure (ZPK) of a resonant type, intended for use in sound-absorbing panels of a turbojet engine and in transport equipment, including in the manufacture of flow paths of modern aircraft engines. In addition, the considered sound-absorbing structures can be used for objects of railway and water transport, highways, construction, industrial equipment.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ изготовления звукопоглощающей конструкции, при котором очищают и обезжиривают поверхности каждого слоя конструкции, подлежащие склеиванию. Наносят на оба торца двух сотовых панелей, имеющих множество торцевых ячеек, клей. Последовательно укладывают на поверхность сплошного облицовочного листа первой сотовой панели тонкий лист из неметаллического материала. Затем укладывают на его поверхность вторую сотовую панель и перфорированный облицовочный лист. Полученную сборку сжимают и производят отверждение клея. В качестве сотовых панелей используют стеклопластиковый сотовый заполнитель марки ССП-1-10Т. В качестве облицовочных листов используют листы стеклопластика марки КМКС 2.120.Т.10.37, один из которых перфорирован расположенными в шахматном порядке отверстиями диаметром 2,0 мм, со степенью перфорации 9-11%. В качестве клея используют эпоксидный клей марки ВК-36 или марки Hisol ЕА 9657. В качестве тонкого листа из неметаллического материала используют клеящую эпоксидную пленку марки Sun Skin НС 9837.1 (патент RU №2435669 от 10.12.2011 г.). Данный способ принят за прототип.The closest method of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a method of manufacturing a sound-absorbing structure, in which the surfaces of each layer of the structure to be glued are cleaned and degreased. Apply glue to both ends of two honeycomb panels having a plurality of end cells. Subsequently, a thin sheet of non-metallic material is laid onto the surface of the continuous facing sheet of the first honeycomb panel. Then, a second honeycomb panel and a perforated facing sheet are laid on its surface. The resulting assembly is compressed and the adhesive is cured. As cell panels, fiberglass honeycomb aggregate grade SSP-1-10T is used. As cladding sheets, fiberglass sheets of the KMKS 2.120.T.10.37 brand are used, one of which is perforated by staggered holes with a diameter of 2.0 mm, with a degree of perforation of 9-11%. Epoxy adhesive of the VK-36 brand or Hisol EA 9657 brand is used as glue. As a thin sheet of non-metallic material, an adhesive epoxy film of the Sun Skin brand HC 9837.1 is used (patent RU No. 2435669 of December 10, 2011). This method is adopted as a prototype.
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения - способ изготовления звукопоглощающей конструкции из композиционного материала, при котором очищают и обезжиривают поверхности элементов конструкции, подлежащих склеиванию; наносят клей на оба торца заполнителя, имеющих множество торцевых ячеек; последовательно укладывают на торцевые поверхности заполнителя облицовочные листы, один из которых перфорирован; после чего полученную сборку сжимают и производят отверждение клея.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the claimed invention is a method of manufacturing a sound-absorbing structure from a composite material, in which clean and degrease the surface of the structural elements to be bonded; glue is applied to both ends of the aggregate having a plurality of end cells; facing sheets are successively laid on the end surfaces of the filler, one of which is perforated; after which the resulting assembly is compressed and the adhesive is cured.
К недостаткам известного способа, принятого за прототип, относится то, что изготовленная по данному способу звукопоглощающая конструкция имеет невысокую эффективность шумоглушения и недостаточную широкополосность, в частности, в дискретном спектре поглощения, т.е. в эффективном поглощении звука в узком спектре частот и минимальном поглощении во всем остальном диапазоне вследствие того, что ячейки выполнены в виде резонаторов одинакового объема и формы, что приводит к взаимовлиянию и значительному снижению акустической эффективности. Кроме того, при изготовлении возможны отклонения (в т.ч. несущественные) от проектировочных размеров, которые приводят к снижению акустической эффективности (эффективности шумогашения), а так же к изменению рабочей резонансной частоты, на которую настраивалась ЗПК.The disadvantages of the known method adopted for the prototype include the fact that the sound-absorbing structure manufactured by this method has a low noise attenuation efficiency and insufficient broadband, in particular in a discrete absorption spectrum, i.e. in effective sound absorption in a narrow frequency spectrum and minimal absorption in the rest of the range due to the fact that the cells are made in the form of resonators of the same volume and shape, which leads to mutual influence and a significant decrease in acoustic efficiency. In addition, in the manufacture of deviations are possible (including insignificant) from the design dimensions, which lead to a decrease in acoustic efficiency (noise suppression efficiency), as well as to a change in the working resonant frequency, which tuned the ZPC.
Задачей изобретения является создание способа изготовления звукопоглощающей конструкции, позволяющей повысить коэффициент звукопоглощения при одновременном увеличении широкополосности звукопоглощающей конструкции.The objective of the invention is to provide a method of manufacturing a sound-absorbing structure, which allows to increase the coefficient of sound absorption while increasing the broadband sound-absorbing structure.
Поставленная задача была решена за счет того, что в известном способе изготовления звукопоглощающей конструкции, при котором очищают и обезжиривают поверхности элементов конструкции, подлежащих склеиванию, наносят клей на оба торца заполнителя, имеющих множество торцевых ячеек, последовательно укладывают на торцевые поверхности заполнителя облицовочные листы, один из которых перфорирован, после чего полученную сборку сжимают и производят отверждение клея, согласно изобретению после очистки и обезжиривания поверхностей заполнителя и облицовочных листов, подлежащих склеиванию, устанавливают пьезоэлектрический элемент, выполненный в виде вставок с изменяемыми геометрическими характеристиками и/или активного акустического излучателя, и/или в виде сетки, при этом пьезоэлектрический элемент, выполненный в виде вставок с изменяемыми геометрическими характеристиками и/или активного акустического излучателя, располагают в каждой ячейке и/или между ячейками в заполнителе, и/или в перфорации, и/или используют в качестве перфорированного и/или неперфорированного облицовочного листа, пьезоэлектрический элемент в виде сетки располагают между заполнителем и облицовочным листом и/или сверху облицовочного листа, и/или вместо одного из перфорированного и/или неперфорированного облицовочных листов, и/или внутри ячеек заполнителя в поперечном направлении, пьезоэлектрические элементы между собой связывают и соединяют управляющими электродами с источником управляющего электрического напряжения, полученную конструкцию отверждают, затем облицовочные листы приклеивают к торцам заполнителя, полученную сборку сжимают и производят отверждение клея.The problem was solved due to the fact that in the known method of manufacturing a sound-absorbing structure, in which the surfaces of structural elements to be glued are cleaned and degreased, glue is applied to both ends of the aggregate having a plurality of end cells, facing sheets are successively laid on the end surfaces of the aggregate, one of which it is perforated, after which the resulting assembly is compressed and the adhesive is cured according to the invention after cleaning and degreasing the surfaces of the aggregate and facing sheets to be glued, set the piezoelectric element made in the form of inserts with variable geometric characteristics and / or active acoustic emitter, and / or in the form of a grid, while the piezoelectric element made in the form of inserts with variable geometric characteristics and / or active acoustic emitter, placed in each cell and / or between cells in the aggregate, and / or in the perforation, and / or used as a perforated and / or non-perforated face full-time sheet, a piezoelectric element in the form of a grid is placed between the filler and the facing sheet and / or on top of the facing sheet, and / or instead of one of the perforated and / or non-perforated facing sheets, and / or inside the filler cells in the transverse direction, the piezoelectric elements are connected to each other and connect the control electrodes to a source of control electric voltage, the resulting structure is cured, then the facing sheets are glued to the ends of the filler, the resulting assembly glue is compressed and cured.
В частности, управляющий пьезоэлектрический элемент размещают в основании и/или на боковых стенках, и/или горловине ячейки.In particular, the control piezoelectric element is placed in the base and / or on the side walls and / or neck of the cell.
В частности, ячейки заполнителя имеют любую форму.In particular, the aggregate cells are of any shape.
В частности, ячейки заполнителя устанавливают с чередованием по длине и ширине конструкции в различном порядке, определяющем модальным составом шума.In particular, the aggregate cells are installed alternately along the length and width of the structure in a different order, which determines the modal composition of the noise.
В частности, изменение объема и/или формы ячейки осуществляют для каждой ячейки или группы ячеек индивидуально.In particular, a change in the volume and / or shape of the cell is carried out individually for each cell or group of cells.
В частности, геометрические характеристики перфорации и ячеек настраивают по длине и ширине конструкции в различном порядке.In particular, the geometrical characteristics of the perforation and cells are adjusted in different order along the length and width of the structure.
В частности, при изготовлении ЗПК используют любой материал.In particular, in the manufacture of the ZPC use any material.
В частности, при изготовлении ЗПК используют любой клей, который эффективно соединит выбранные материалы.In particular, in the manufacture of ZPK any glue is used that effectively connects the selected materials.
В частности, перфорации на одном из облицовочных листов выполняют различных диаметров при установлении в перфорации пьезоэлектрических элементов.In particular, perforations on one of the facing sheets are of various diameters when piezoelectric elements are installed in the perforation.
Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа, - после очистки и обезжиривания поверхностей заполнителя и облицовочных листов, подлежащих склеиванию, устанавливают пьезоэлектрический элемент, выполненный в виде вставок с изменяемыми геометрическими характеристиками и/или активного акустического излучателя, и/или в виде сетки; пьезоэлектрический элемент, выполненный в виде вставок с изменяемыми геометрическими характеристиками и/или активного акустического излучателя, располагают в каждой ячейке и/или между ячейками в заполнителе, и/или в перфорации, и/или используют в качестве перфорированного и/или неперфорированного облицовочного листа; пьезоэлектрический элемент в виде сетки располагают между заполнителем и облицовочным листом и/или сверху облицовочного листа, и/или вместо одного из перфорированного и/или неперфорированного облицовочных листов, и/или внутри ячеек заполнителя в поперечном направлении; пьезоэлектрические элементы между собой связывают и соединяют управляющими электродами с источником управляющего электрического напряжения; полученную конструкцию отверждают; затем облицовочные листы приклеивают к торцам заполнителя, полученную сборку сжимают и производят отверждение клея; управляющий пьезоэлектрический элемент размещают в основании и/или на боковых стенках, и/или горловине ячейки; ячейки заполнителя имеют любую форму; ячейки заполнителя устанавливают с чередованием по длине и ширине конструкции в различном порядке, определяющем модальным составом шума; изменение объема и/или формы ячейки осуществляют для каждой ячейки или группы ячеек индивидуально; геометрические характеристики перфорации и ячеек настраивают по длине и ширине конструкции в различном порядке; при изготовлении ЗПК используют любой материал; при изготовлении ЗПК используют любой клей, который эффективно соединит выбранные материалы; перфорации на одном из облицовочных листов выполняют различных диаметров при установлении в перфорации пьезоэлектрических элементов.Signs of the proposed technical solution, distinctive from the prototype, - after cleaning and degreasing the surfaces of the filler and the facing sheets to be glued, install a piezoelectric element made in the form of inserts with variable geometric characteristics and / or an active acoustic emitter, and / or in the form of a grid; a piezoelectric element made in the form of inserts with variable geometric characteristics and / or an active acoustic emitter is placed in each cell and / or between the cells in the filler and / or perforation, and / or is used as a perforated and / or non-perforated facing sheet; a piezoelectric element in the form of a grid is placed between the filler and the facing sheet and / or on top of the facing sheet, and / or instead of one of the perforated and / or non-perforated facing sheets, and / or in the transverse direction of the inside of the filler cells; piezoelectric elements are interconnected and connected by control electrodes to a source of control electric voltage; the resulting structure is cured; then the facing sheets are glued to the ends of the filler, the resulting assembly is compressed and the adhesive is cured; the control piezoelectric element is placed in the base and / or on the side walls and / or neck of the cell; placeholder cells have any shape; the aggregate cells are installed alternating along the length and width of the structure in a different order, which determines the modal composition of the noise; a change in the volume and / or shape of the cell is carried out for each cell or group of cells individually; geometrical characteristics of perforation and cells are adjusted according to the length and width of the structure in a different order; in the manufacture of the ZPC use any material; in the manufacture of ZPC use any glue that will effectively connect the selected materials; perforations on one of the facing sheets perform various diameters when piezoelectric elements are installed in the perforation.
Указанный технический результат обеспечивается за счет того, что в технологию изготовления ЗПК (может быть как с сотовым заполнителем, так и с заполнителем, содержащим ячейки различной формы и объема) добавляется этап установки пьезоэлемента (например, в перфорации на облицовочном листе, в основании ячейки, на стенках ячейки), который изменяет геометрические характеристики камеры ячейки и его горловины, в результате чего меняются акустические характеристики ячеек и ЗКП в целом. Благодаря изменению геометрических характеристик отдельно взятых ячеек и их горловин снижается взаимовлияние соседних ячеек, за счет изменения их резонансных частот. Вследствие чего повышается коэффициент звукопоглощения при одновременном увеличении широкополосности ЗПК. Кроме того, в конструкциях, изготовленных предложенным способом, реализована возможность индивидуальной настройки ЗПК под модальный состав шума. Помимо прочего акустические характеристики ЗПК могут динамически меняться за счет изменения геометрических характеристик камеры горла ячеек в процессе работы в зависимости от режима работы двигателя.The specified technical result is ensured due to the fact that the installation process of the piezoelectric element (for example, in perforation on the facing sheet, at the base of the cell, is added to the manufacturing technology of the ZPK (it can be either with a honeycomb core or with a core containing cells of various shapes and volumes) on the cell walls), which changes the geometric characteristics of the cell chamber and its neck, as a result of which the acoustic characteristics of the cells and the RFQ as a whole change. Due to a change in the geometric characteristics of individual cells and their necks, the mutual influence of neighboring cells is reduced due to a change in their resonant frequencies. As a result, the sound absorption coefficient increases with a simultaneous increase in the ZPC broadband. In addition, in the designs made by the proposed method, the possibility of individual adjustment of the ZPK to the modal composition of the noise is realized. Among other things, the acoustic characteristics of the ZPK can dynamically change due to changes in the geometric characteristics of the throat chamber of the cells during operation, depending on the operating mode of the engine.
Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют создать технологию изготовления ЗПК со встроенными пьезоэлементами, которые в процессе работы будут изменять спектр частот поглощения.Distinctive features in conjunction with the known ones allow you to create a manufacturing technology of ZPC with built-in piezoelectric elements, which in the process will change the absorption frequency spectrum.
Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-14.The invention is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-14.
На фиг. 1 представлена часть сотовой ЗПК с вариантом расположения пьезоэлемента в перфорации, вид сверху.In FIG. 1 shows a part of a cellular ZPK with a variant of the location of the piezoelectric element in perforation, top view.
На фиг. 2 представлена часть сотовой ЗПК с вариантом расположения пьезоэлемента в перфорации, вид сбоку.In FIG. 2 shows a part of a cellular ZPK with a variant of the location of the piezoelectric element in perforation, side view.
На фиг. 3 представлена часть сотовой ЗПК с вариантом расположения пьезоэлемента в основании ячейки, вид сверху.In FIG. 3 shows a part of a cellular ZPK with a variant of the arrangement of the piezoelectric element at the base of the cell, top view.
На фиг. 4 представлена часть сотовой ЗПК с вариантом расположения пьезоэлемента в основании ячейки, вид сбоку.In FIG. 4 shows a part of a cellular ZPK with a variant of the arrangement of the piezoelectric element at the base of the cell, side view.
На фиг. 5 представлена часть сотовой ЗПК с вариантом расположения пьезоэлемента на стенках ячейки, вид сверху.In FIG. 5 shows a part of a cellular ZPK with a variant of the arrangement of the piezoelectric element on the cell walls, top view.
На фиг. 6 представлена часть сотовой ЗПК с вариантом расположения пьезоэлемента на стенках ячейки, вид сбоку.In FIG. 6 shows a part of a cellular ZPK with a variant of the arrangement of the piezoelectric element on the cell walls, side view.
На фиг. 7 представлена часть сотовой ЗПК с использованием пьезоэлемента в качестве облицовочного листа, вид сверху.In FIG. 7 shows a part of a cellular ZPK using a piezoelectric element as a facing sheet, top view.
На фиг. 8 представлена часть сотовой ЗПК с использованием пьезоэлемента в качестве облицовочного листа, вид сбоку.In FIG. 8 shows a part of a cellular ZPK using a piezoelectric element as a facing sheet, side view.
На фиг. 9 представлена часть сотовой ЗПК с вариантом расположения пьезоэлемента в виде сетки, вид сверху.In FIG. 9 shows a part of a cellular ZPK with a variant of the arrangement of the piezoelectric element in the form of a grid, top view.
На фиг. 10 представлена часть сотовой ЗПК с вариантом расположения пьезоэлемента в виде сетки, вид сбоку.In FIG. 10 shows a part of a cellular ZPK with a variant of the arrangement of the piezoelectric element in the form of a grid, side view.
На фиг. 11 представлена часть сотовой ЗПК с вариантом расположения пьезоэлемента в виде сетки под облицовочным листом.In FIG. 11 shows a part of a cellular ZPK with a variant of the arrangement of the piezoelectric element in the form of a grid under the facing sheet.
На фиг. 12 представлена часть сотовой ЗПК с вариантом расположения пьезоэлемента в виде сетки на облицовочном листе.In FIG. 12 shows a part of a cellular ZPK with a variant of arrangement of a piezoelectric element in the form of a grid on a facing sheet.
На фиг. 13 представлена часть сотовой ЗПК с вариантом расположения пьезоэлемента в виде сетки внутри ячеек заполнителя в поперечном направлении.In FIG. 13 shows a part of a cellular ZPK with a variant of arrangement of a piezoelectric element in the form of a grid inside the aggregate cells in the transverse direction.
На фиг. 14 изображен график зависимости коэффициента звукопоглощения от частоты для сотовой и биконической ячейки.In FIG. 14 is a graph of sound absorption coefficient versus frequency for a cell and a biconical cell.
Звукопоглощающая конструкция содержит облицовочные листы 1, 2, размещенный между ними заполнитель 3 с ячейками 4, пьезоэлектрический элемент 5. В качестве заполнителя используют сотовый заполнитель или заполнитель, содержащий ячейки различной формы и/или объема.The sound-absorbing structure includes facing
Пьезоэлектрический элемент выполняют в виде вставок с изменяемыми геометрическими характеристиками и/или активного акустического излучателя и/или в виде сетки.The piezoelectric element is made in the form of inserts with variable geometric characteristics and / or active acoustic emitter and / or in the form of a grid.
Пьезоэлектрический элемент, выполненный в качестве вставок с изменяемыми геометрическими характеристиками и/или активного акустического излучателя, располагают в каждой ячейке в частности, в основании и/или на боковых стенках ячейки или между ячейками в заполнителе, и/или в перфорации, и/или используют в качестве перфорированного и/или неперфорированного облицовочного листа.A piezoelectric element made as inserts with variable geometric characteristics and / or an active acoustic emitter is placed in each cell, in particular, in the base and / or on the side walls of the cell or between cells in the filler and / or perforation, and / or as a perforated and / or non-perforated facing sheet.
Пьезоэлектрический элемент, выполненный в виде сетки, располагают между заполнителем и облицовочным листом и/или сверху облицовочного листа, и/или вместо одного из перфорированного и/или неперфорированного облицовочных листов, и/или внутри ячеек заполнителя в поперечном направлении.The piezoelectric element, made in the form of a grid, is placed between the filler and the facing sheet and / or on top of the facing sheet, and / or instead of one of the perforated and / or non-perforated facing sheets, and / or inside the filler cells in the transverse direction.
Все пьезоэлектрические элементы между собой связаны и соединены управляющими электродами с источником управляющего электрического напряжения.All piezoelectric elements are interconnected and connected by control electrodes to a source of control electric voltage.
Геометрические характеристики перфорации и ячеек могут быть различными, а так же настраиваться по длине и ширине конструкции в различном порядке (различные схемы компоновки, определяющиеся модальным составом шума). Кроме того, геометрические характеристики перфорации и ячеек могут изменяться динамически в процессе работы в зависимости от режима работы двигателя.The geometric characteristics of perforation and cells can be different, as well as be adjusted in length and width of the structure in a different order (different layout schemes, determined by the modal composition of the noise). In addition, the geometric characteristics of perforation and cells can change dynamically during operation, depending on the operating mode of the engine.
Предлагаемый способ осуществляется в следующей последовательности.The proposed method is carried out in the following sequence.
Очищают и обезжиривают поверхности элементов конструкции, подлежащие склеиванию. При различных вариантах расположения пьезоэлемента (фиг. 1-13) порядок действий одинаковый, отличается лишь место, куда будет установлен пьезоэлемент 5. На место расположения пьезоэлемента 5 наносят клей и укладывают пьезоэлемент 5, который может быть выполнен в виде сплошного пьезоэлемента или сетки.The surfaces of structural elements to be bonded are cleaned and degreased. With different options for the location of the piezoelectric element (Fig. 1-13), the procedure is the same, only the place where the
Полученную конструкцию отверждают. Затем наносят на оба торца заполнителя 3, имеющих множество торцевых ячеек, клей. Последовательно укладывают на торцевые поверхности заполнителя 3 облицовочные листы 1, 2. Полученную сборку сжимают и производят отверждение клея. Один из облицовочных листов 1, 2 перфорирован расположенными в шахматном порядке отверстиями диаметром 2,0 мм, со степенью перфорации 9-11% (для всех случаев расположения пьезоэлемента, кроме установления пьезоэлемента в перфорации на облицовочном листе). Все пьезоэлементы 5 между собой связаны и соединены управляющими электродами с источником управляющего электрического напряжения и могут быть соединены электрической линией обратной связи с датчиком частоты акустических волн во внешней среде для автоматизированной настройки резонансной частоты ячейки на значение частоты акустических волн во внешней среде.The resulting structure is cured. Then, glue is applied to both ends of the
Датчик считывает внешнее воздействие, обрабатывает его и посылает на пьезоэлемент 5 напряжение. Пьезоэлемент 5, в свою очередь, деформируется и изменяет геометрические характеристики конструкции индивидуально для ячейки.The sensor reads the external influence, processes it and sends voltage to the
При изготовлении ЗПК можно использовать любой материал, любой клей, который эффективно соединит выбранные материалы. Перфорации на одном из облицовочных листов могут быть различных диаметров при установлении в перфорации пьезоэлементов.In the manufacture of the ZPC, you can use any material, any glue that will effectively connect the selected materials. Perforations on one of the facing sheets can be of different diameters when piezoelectric elements are installed in the perforation.
Указанный технический результат подтвержден результатами эксперимента и численного моделирования. Результаты численного моделирования показали, что изготовленная по предложенному способу звукопоглощающая конструкция позволяет повысить коэффициент звукопоглощения при одновременном увеличении широкополосности ЗПК (фиг. 14) за счет установки пьезоэлемента, который изменяет геометрические характеристики камеры ячейки и его горловины, в результате чего меняются акустические характеристики ячейки и ЗКП в целом. Благодаря изменению геометрических характеристик отдельно взятых ячеек и их горловин снижается взаимовлияние соседних ячеек, за счет изменения их резонансных частот.The specified technical result is confirmed by the results of the experiment and numerical simulation. The results of numerical modeling showed that the sound-absorbing structure made according to the proposed method allows to increase the sound absorption coefficient while increasing the broadband of the ZPK (Fig. 14) by installing a piezoelectric element that changes the geometric characteristics of the cell chamber and its neck, as a result of which the acoustic characteristics of the cell and ZKP change generally. Due to a change in the geometric characteristics of individual cells and their necks, the mutual influence of neighboring cells is reduced due to a change in their resonant frequencies.
Изготовленная по предложенному способу звукопоглощающая конструкция обладает более высокими звукопоглощающими свойствами в сравнении с прототипом.Made according to the proposed method, the sound-absorbing structure has higher sound-absorbing properties in comparison with the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019112288A RU2720151C1 (en) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | Method for making sound-absorbing construction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019112288A RU2720151C1 (en) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | Method for making sound-absorbing construction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2720151C1 true RU2720151C1 (en) | 2020-04-24 |
Family
ID=70415577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019112288A RU2720151C1 (en) | 2019-04-23 | 2019-04-23 | Method for making sound-absorbing construction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2720151C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2827619C1 (en) * | 2023-06-09 | 2024-09-30 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" имени А.Г. Ромашина" | Method of mechanical processing of honeycomb filler |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2307216C1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Sound-absorbing panel |
| WO2010007263A1 (en) * | 2008-06-25 | 2010-01-21 | Aircelle | Acoustic panel for an ejector nozzle |
| WO2010020268A1 (en) * | 2008-08-19 | 2010-02-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Noise-reducing device and method for reducing noise |
| RU2435669C1 (en) * | 2010-04-29 | 2011-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Method for making sound-absorbing structure |
| RU2470383C2 (en) * | 2007-04-04 | 2012-12-20 | Эрбюс Операсьон (Сас) | Method of making deafening structure, produced deafening structure and coating herewith |
-
2019
- 2019-04-23 RU RU2019112288A patent/RU2720151C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2307216C1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Sound-absorbing panel |
| RU2470383C2 (en) * | 2007-04-04 | 2012-12-20 | Эрбюс Операсьон (Сас) | Method of making deafening structure, produced deafening structure and coating herewith |
| WO2010007263A1 (en) * | 2008-06-25 | 2010-01-21 | Aircelle | Acoustic panel for an ejector nozzle |
| WO2010020268A1 (en) * | 2008-08-19 | 2010-02-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Noise-reducing device and method for reducing noise |
| RU2435669C1 (en) * | 2010-04-29 | 2011-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Method for making sound-absorbing structure |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2827619C1 (en) * | 2023-06-09 | 2024-09-30 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" имени А.Г. Ромашина" | Method of mechanical processing of honeycomb filler |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3215225A (en) | Laminated acoustic panels with outer metal layers, fibrous core and viscoelastic damping layer | |
| RU2405216C2 (en) | Layered structure having double order frequency-selective characteristic | |
| JP3778935B2 (en) | 1/4 wavelength sound absorber | |
| RU2517938C2 (en) | Structure with cellular filler for application in turbojet nacelle bearing panel | |
| EP2159787A2 (en) | Acoustic structure and acoustic room | |
| JP6781676B2 (en) | Molding sound insulation structure forming method | |
| RU2515750C2 (en) | Method of making turbojet nacelle structure with cellular cores | |
| CN106042468B (en) | A kind of broadband sound insulation cellular board | |
| CN103915090A (en) | Broadband noise reduction porous-material acoustic liner and equipment | |
| CN113035166B (en) | Ventilating sound-absorbing metamaterial | |
| JP7316037B2 (en) | Anti-resonance panel and manufacturing method thereof | |
| RU2720151C1 (en) | Method for making sound-absorbing construction | |
| RU2435669C1 (en) | Method for making sound-absorbing structure | |
| RU2710179C1 (en) | Composite sound-absorbing structure manufacturing method | |
| AU2010233057A1 (en) | An acoustic panel and a method of manufacturing acoustic panels | |
| RU2825661C1 (en) | Method of making sound-absorbing structure with different-height aggregate of various configurations | |
| RU2729624C1 (en) | Method for making sound-absorbing structure | |
| US5498458A (en) | Spiral cores for stress skin structures and the like and the method of making the same | |
| RU73007U1 (en) | SOUND-ABSORBING PANEL | |
| RU2225484C1 (en) | Sound-absorbing structure | |
| RU202954U1 (en) | SOUND INSULATION PANEL | |
| US20240253802A1 (en) | Alveolar structure of an acoustic damping panel comprising at least one partition configured for vibrating at a desired frequency, method for producing said alveolar structure | |
| US20240253803A1 (en) | Alveolar structure of an acoustic damping panel comprising at least one attached element configured for vibrating at a desired frequency, method for producing said alveolar structure | |
| EP4281628B1 (en) | Soundproofing element and modular soundproofing panel | |
| RU73005U1 (en) | SOUND-ABSORBING PANEL |