Sound transmission of sandwich beams with the dynamic vibration absorbers

• Autorzy: Diveyev B. , Kernytskyy I. , Kopytko M. , Konyk S. , Kogut V.

Warianty tytułu

PL

Transmisja dźwięku poprzez płyty warstwowe z dynamicznymi absorberami drgań

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study aims to predict the sound transmission properties of composite layered beams structures with the system of dynamic vibration absorbers (DVA’s). The effective stiffness constants of equivalent to lamina Timoshenko beam and their damping properties have been determined by using a procedure based on multi-level numerical schemes and eigen-frequencies comparison. The strategy of an anisotropic beam to the Timoshenko beam seem to be such: the raw of models can be applied at different vibration or static conditions of the plate by a suitable analytical ore approximation method, research of sensitiveness in relation to the parameters of fixing and material anisotropy, numerical experiments on identification of elastic modules, practical module identification by exploring different schemes of experimental setup and, finally, posterior analysis of identification quality. The combined method of identification was proposed on the basis of the simultaneous use of information on a homogeneous beam and beam with an internal layer, with identical mechanical properties to the homogeneous beam. Numerical evaluations obtained for the vibration of the equivalent Timoshenko beam have been used to determine the sound transmission properties of laminated composite beams with the system of DVA’s. The optimization of beams-DVA’s system sound absorption properties is performed in the low frequency range.

PL

W artykule zostały przebadane procesy pochłaniania hałasu w kompozytowych płytach warstwowych wyposażonych w dynamiczne absorbery drgań (DAD). Skuteczne współczynniki sztywności belki równoważnej do belki Tymoszenki i jej właściwości absorpcyjne zostały określone analitycznie przy użyciu wielopoziomowych systemów liczbowych i przez porównanie ich własnych częstotliwości drgań. Porównanie belek anizotropowych z belką Timoszenki przeprowadzono w następujący sposób: modele porównywały się dla różnych dynamicznych i statycznych właściwości płytek stosując metody analityczne i aproksymacyjne, badała się korelacja parametrów mocowania belki i anizotropii jej materiału, doświadczalnie ustalone zostały wartości modułów sprężystości, które uściślono w trakcie badań różnych schematów doświadczalnych instalacji, a następnie analizowano dokładność określania parametrów. Połączona metoda określania parametrów przewidywała analizę porównawczą jednorodnych i warstwowych płyt (płyty z wewnętrzną warstwą) o identycznych właściwościach mechanicznych. Wyniki liczbowe otrzymane w badaniu drgań równoważnej belki Timoszenki zostały wykorzystane do określenia parametrów kompozytów warstwowych płyt izolacji akustycznej wyposażonej w systemy DAD. Optymalizację właściwości izolacji akustycznej systemu płyta – DAD przeprowadzano w zakresie niskich częstotliwości drgań.

Słowa kluczowe

EN

sound transmission; composite layered beams; dynamic vibration absorber; Timoshenko beam; sound absorption properties; optimization of beams system; DVA system

PL

transmisja dźwięku; pochłanianie hałasu; belki kompozytowe warstwowe; płyty; absorber drgań dynamiczny; DAD; belka Tymoszenki; właściwości dźwiękochłonne; optymalizacji systemu płyta

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 24, No. 2
• Strony: 120--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Diveyev B.

• Lviv National Polytechnic University, 12 St. Bandera St., 79013, Lviv, Ukraine

autor

Kernytskyy I.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Kopytko M.

• Lviv State University of Internal Affairs

autor

Konyk S.

• Lviv National Polytechnic University

autor

Kogut V.

• Lviv State University of Internal Affairs

Bibliografia

• Allard, J.F., Champoux, Y. and Depollier, C. (1987). Modelization of layered sound absorbing materials with transfer matrices. J. Appl. Mech., 82 (5), 1792-1796.
• Bingham, B., Atalla, M.J. and Hagood, N.W. (2001). Comparison of structural acoustic control designs on an active composite panel. Journal of Sound and Vibration, 244 (5), 761-778.
• Brekhovskikh, L.M. (1960). Waves in layered media. New York: Academic Press.
• Carneala, P., Giovanardib, M., Fuller, C.R. and Palumbo, D. (2008). Re-Active Passive devices for control of noise transmission through a panel. Journal of Sound and Vibration, 309, 495-506.
• Chakraborty, S.K. i Sarkar, S.K. (2008). Response Analysis of Multi-Storey Structures on Flexible Foundation Due to Seismic Excitation. International Journal of Acoustics and Vibration, 13 (4), 165-170.
• Conlon, S.C. and Hambric, S.A. (2009). Damping and induced damping of a lightweight sandwich panel with simple and complex attachments. Journal of Sound and Vibration, 322, 901-925.
• Diveyev, B., Butyter, I. and Shcherbyna, N. (2008a). High order theories for elastic modulus identification of composite plates. Part 1. Theoretical approach. Mechanics of Composite Materials, 44 (1), 25-36.
• Diveyev, B., Butyter, I. and Shcherbyna, N. (2008b). High order theories for elastic modulus identification of composite plates. Part 2. Theoretical-experimental approach. Mechanics of Composite Materials, 44 (2), 139-144.
• Diveyev, B., Butyter, I. and Shcherbyna, N. (2009). Combined evolutionary non-deterministic methods for layered plates mechanical properties identification. Proceeding of 16th International Congress on Sound and Vibration (ICSV-16), July 5–9, 2009, Krakow, Poland. Paper 785.
• Hansaka, M. and Mifune, N. (1994). Development of a new type high grade damper: magneticvibration-damper. Quarterly Report of Railway Technical Research Institute (Japan), 35, 199-201.
• Li, Z. i Crocker, M.J. (2005). A review of vibration damping in sandwich composite structures. International Journal of Acoustics and Vibration, 10, 159-169.
• Randall, R.B. (2009). The Application of Fault Simulation to Machine Diagnostics and Prognostics. International Journal of Acoustics and Vibration, 14 (2), 81-89.
• Renji, K. (2005). Sound transmission loss of unbounded panels in bending vibration considering transverse shear deformation. Journal of Sound and Vibration 283, 478-486.
• Roozen, N.B., Oetelaar, Van Der J., Geerlings, A. and Vliegenthart, T. (2009). Source Identification and Noise Reduction of a Reciprocating Compressor: a Case History. International Journal of Acoustics and Vibration, 14 (2), 90-98.
• Tanaka, N. (2009). Cluster Control of Distributed-Parameter Structures. International Journal of Acoustics and Vibration, 14 (1), 24-34.
• Tuma, J. (2009). Gearbox Noise and Vibration Prediction and Control. International Journal of Acoustics and Vibration, 14 (2), 99-108.