Measurements of sound isolation by multi-layer materials or structures

• Autorzy: Deuszkiewicz Piotr

Identyfikatory

DOI

10.29354/diag/144584

Warianty tytułu

PL

Pomiary izolacyjności akustycznej materiałów lub struktur wielowarstwowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A sound barrier is a structure or device that reduces the level of airborne sound. The basic tasks of such a construction are to provide acoustic insulation and sound absorption. There are many materials available on the market ready to use as such structures used for soundproofing passenger vehicles, construction machinery, power units, etc. In this case, however, the practical use of ready-made materials for minimizing noise requires the use of barriers more complicated in construction than those made of a single material. Thus, each time it is necessary to adjust acoustic parameters of barrier to the individual characteristics of equipment whose acoustic emission we want to reduce. Tests according to standards of such structures require work- and time-consuming and expensive research, e.g. special rooms are required for do this (reverberation and anechoic chambers), which are not always available. In this paper, the author proposes a comparative measurement using a simplified method, which can be used in industrial conditions or small measurement laboratories.

PL

Przegroda dźwiękoizolacyjna jest konstrukcją lub urządzeniem, które zmniejsza poziom dźwięków przenoszonych drogą powietrzną. Podstawowymi zadaniami takiej konstrukcji są zapewnienie izolacji akustycznej oraz pochłanianie dźwięku. Na rynku dostępnych jest wiele materiałów gotowych do wykorzystania jako tego typu konstrukcje stosowane do wygłuszenia pojazdów pasażerskich, maszyn budowlanych, jednostek napędowych itp. W tym przypadku praktyczne wykorzystanie gotowych materiałów do minimalizacji hałasu wymaga jednak stosowania bardziej skomplikowanych w budowie przegród niż wykonane z jednego materiału. Tym samym każdorazowo trzeba dopasowywać parametry akustyczne przegrody do indywidualnych cech urządzenia, którego emisję akustyczną chcemy ograniczyć. Badania zgodne z normami takich struktur wymagają praco- i czasochłonnych oraz kosztownych badań, wymagane do tego są specjalne pomieszczenia (komory pogłosowe i bezechowe), którymi nie zawsze dysponujemy. W artykule autor proponuje pomiar porównawczą metodą uproszczoną możliwą do wykorzystania w warunkach przemysłowych czy też małych laboratoriach pomiarowych.

Słowa kluczowe

EN

sound barriers; multilayer materials; sound absorption; noise minimization

PL

przegroda akustyczna; materiały wielowarstwowe; absorpcja dźwięku; minimalizacja hałasu

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 22, No. 4
• Strony: 107--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Deuszkiewicz Piotr

• Warsaw University of Technology, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering, Institute of machine Design Fundamentals

Bibliografia

• 1. Crocker MJ, Arenas JP. Engineering acoustics: noise and vibration control, 1 st edition, John Wiley & Sons, Inc., 2021.
• 2. Dąbrowski Z, Dziurdź J. Simultaneous analysis of vibrations and noise in the task of minimizing vibroacoustic activity of machines. Archives of Acoustics, 2016, 41(2). https://doi.org/10.1515/aoa-2016-0030.
• 3. Jeong D, Choi HS, Choi YJ, Jeong W. Measuring acoustic roughness of a longitudinal railhead profile using a multi-sensor integration technique. Sensors (Switzerland). 2019;19(7). https://doi.org/10.3390/s19071610.
• 4. Department of Transport. Calculation of Road Traffic Noise. Applied Acoustics, 1988;21.
• 5. Yaitskov I, Chukarin A. The efficiency of the noise reduction levels of the locomotives and diesel locomotives. Akustika, 2019;32. https://doi.org/10.36336/akustika20193292.
• 6. Dudkin EP, Andreeva LA, Sultanov NN. Methods of noise and vibration protection on urban rail transport. Procedia Engineering, 2017;189. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.05.129.
• 7. Ďungel J, Zvolenský P, Grenčík J, Leštinský L, Krivda J. Localization of increased noise at operating speed of a passenger wagon. Sustainability (Switzerland), 2021; 13(2). https://doi.org/10.3390/su13020453.
• 8. Hegewald J, Schubert M, Freiberg A, Starke KR, Augustin F, Riedel-Heller SG, Zeeb H, Seidler A. Traffic noise and mental health: A systematic review and meta-analysis. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2020; 17. https://doi.org/10.3390/ijerph17176175.
• 9. Górnicka D. Klekot G. Michalik M. Examinations of acoustic signal of patients having snoring problem, Journal of Vibroengineering, 2017;19(7). https://doi.org/10.21595/jve.2017.19274.
• 10. Yang Y, Li B, Chen Z, Sui N, Chen Z, Xu T, Li Y, Fu R, Jing Y. Sound insulation of multi-layer glassfiber felts: Role of morphology. Textile Research Journal, 2017; 87(3). https://doi.org/10.1177/0040517516629142.
• 11. Shangguan W, Xiong D, Xie X, Yang S, Zhang Q. Measurement and calculation of the sound absorption and insulation characteristics of vehicle-used multilayered panel materials. Zhendong Yu Chongji/Journal of Vibration and Shock, 2018; 37(1). https://doi.org/10.13465/j.cnki.jvs.2018.01.036.
• 12. Natsuki T, Natsuki J. A Theoretical Investigation on Sound Transmission Loss through Multi-walled Plates with Air Space. Asian Journal of Research and Reviews in Physics, 2019. https://doi.org/10.9734/ajr2p/2019/v2i129801.
• 13. Kosała K. Majkut L. Olszewski R. Flach A. Laboratory tests of the prototype stand to determine the acoustic properties of materials used in noise protection (Polish). Technologie XXI wieku - aktualne problemy i nowe wyzwania. Wydawnictwo Naukowe TYGIEL, 2020:7-20.
• 14. Kosała K. Majkut L. Olszewski R. Experimental study and prediction of insertion loss of acoustical enclosures. Vibrations in Physical Systems. 2020; 31(2): 2020209: 1-8.
• 15. Kosała K. . Olszewski R. Majkut L. Flach A. Testing of the acoustic properties of a sound insulating enclosure with single and double-layer walls (Polish) WibroTech 2019: 33.
• 16. Dissanayake DGK, Weerasinghe DU, Thebuwanage LM, Bandara UAAN. An environmentally friendly sound insulation material from post-industrial textile waste and natural rubber. Journal of Building Engineering, 2021;33. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101606.
• 17. Zhang X, Hu X, Gong H, Zhang J, Lv Z, Hong W. Experimental study on the impact sound insulation of cross laminated timber and timber-concrete composite floors. Applied Acoustics, 2020;161. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2019.107173.
• 18. Nurzyński J. Sound insulation of bulkhead panels. Applied Acoustics, 2021; 179. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2021.108061.
• 19. Shen H, Yang Y, Wang P, Hong Y, Legrand X, Yang X, Wu I. Effect of tufting technique on sound insulation of multi-layer glass woven fabrics. Materials Research Express, 2020; 7(9). https://doi.org/10.1088/2053-1591/abb855.
• 20. de la Prida D, Pedrero A, Navacerrada MÁ, DíazChyla A. Methodology for the subjective evaluation of airborne sound insulation through 2-AC and Thurstonian models. Applied Acoustics, 2020; 157. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2019.107011.
• ISO Standards:
• ISO 11201: Acoustics - Noise Emitted by Machinery and Equipment - Measurement of Emission Sound Pressure Levels at a Work Station and at Other Specified Positions Engineering Method in an Essentially Free Field over a Reflecting Plane.
• ISO 11688: Acoustics - Recommended Practice for the Design of Low-Noise Machinery and Equipment.
• ISO 140: Acoustics - Measurement of Sound Insulation in Buildings and of Building Elements.
• ISO 1996: Acoustics - Description, Measurement and Assessment of Environmental Nosie.
• ISO 1999: Acoustics - Determination of Occupational Noise Exposure and Estimation of Noise-Induced Hearing Impairment
• ISO 226: Acoustics - Preferred Frequencies.
• ISO 354: Acoustics - Measurement of Sound Absorption in a Reverberation Room.
• ISO 3741: Acoustics - Determination of Sound Power Levels of Noise Sources Using Sound Pressure - Precision Methods for Reverberation Rosom.
• ISO 3744: Acoustics - Determination of Sound Power Levels of Noise Sources Using Sound Pressure - Engineering Method in an Essentially Free Field over a Reflecting Plane.
• ISO 3745: Acoustics - Determination of Sound Power Levels of Noise Sources Using Sound Pressure - Precision Methods for Anechoic and Hemi-anechoic Rosom.
• ISO 7849: Acoustics - Estimation of Airborne Noise Emitted by Machinery Using Vibration Measurement.
• ISO 9053: Acoustics - Materials for Acoustical Applications - Determination of Airflow Resistance.
• ISO 9614: Acoustics - Determination of Sound Power Levels of Noise Sources Using Sound Intensity.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).