автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Защита окружающей среды и среды пребыванияоператора от шума горных машин многослойнымиостекленными конструкциями

# V

На правах рукописи

Тарасова Ольга Григорьевна

Защита окружающей среды и среды пребывания оператора от шума горных машин многослойными остекленными конструкциями

05.05.06. Горные машины

11.00.11. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов (технические науки)

Автореферат диссертации на соискание ученной степени доктора технических наук

Владикавказ 1998 г.

Работа выполнена в Северо-Кавказском государственном технологическом университете

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Водяник Григорий Михайлович

- доктор технических наук, профессор

Кирпичников Валерий Юлианов

- доктор технических наук, профессор

Воронин Петр Андреевич

Ведущая организация - Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии (ВНИПИпромтехнологии г. Москва)

Защита состоится " /9 " 1Сш 1998 г. в ^ час. на заседай! диссертационного совета Д 063.12.01 при Северо-Кавказскс государственном технологическом университете (СКГТУ) по адрес 3620217 Россия, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Косм. Николаева, 44.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке СКГТУ

о

Автореферат разослан " " ^М&й 1998 г.

Ученый секретарь ЛЛ. ^

диссертационного совета к.т.н., доц. • До^^ • В-В. Сергее!

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЁОТЫ

Актуальность темы. Шумовое загрязнение окружающей среды в последние два десятилетия является одной из актуальных проблем для России и промышленно развитых зарубежных стран.

Основными источниками шумового загрязнения окружающей средь; и пространства где находится обслуживающий персонал горных макин на шахтах и разрезах являются: забойные горные машины различного технологического назначения, транспортные средства горного предприятия, горно-шахтные стационарные установки, машины и механизмы коммунальной службы административно-бытового комбината.

Высокая производительность современных горных предприятий и полная механизация основных технологических пропессоЕ горного производства обуславливают необходимость применения на очистных и проходческих работах самоходного бурового оборудования, большегрузных погрузочных и погрузочно-доставочных машин, проходческих и очистных комбайнов, скреперных установок, вентиляторов участкового и местного проветривания и большегрузных транспортных машин в виде самосвалов и электровозной откатки.

Для обеспечения жизнедеятельности горного предприятия и добычи полезного ископаемого, на промплощадке и в камерах под землей сооружаются мощные комплексы стационарных машин, а именно: рудничные подъемные установки, установки главного проветривания горных выработок, установки главного и вспомогательного водоотлива, компрессорные агрегаты для выработки энергии сжатого воздуха и компрессоры холодильных станций на глубоких шахтах.

Мощные, высокопроизводительные и быстроходные горные машины при работе излучают в горные выработки, камеры и производственные помещения шум высокой интенсивности, превышающий допустимые для человека санитарные нормы на частотах от 160 до 8000 Гц.

Высокий уровень шума при работе горных машин отрицательно влияет на здоровье обслуживающего персонала, а в ряде случаев является причиной ошибочного восприятия полезной информации, в результате чего создается аварийная ситуация.

Проникновение воздушного шума, при работе горных машин, в кабины управления и в окружающую среду зависит от звукоизоляционных свойств ограждающих конструкций кабин управления и промышленных зданий. Известно, что наименьшей звукоизоляцией обладают остекленные ограждающие конструкции, которые занимают до 30;'

плошади поверхности наружных ограждений. Отсюда следует, что при работе горных машин шум. в основном, проникает в окружающую среду и в кабины управления через остекленные поверхности. Повышение их звукоизоляции существенно сократит шумовое загрязнение окружающей среды и помещения оператора при эксплуатации горных машин.

Остекленные прозрачные поверхности кабин управления горных машин применяются с одинарным, двойным и реже тройным остеклением с воздушными промежутками между стеклами. Их звукоизоляция зависит от геометрических параметров элементов конструкций и соотношения параметров между собой.

Высокая эффективность звукоизоляции остекленных конструкций кабин управления горных машин может быть достигнута поиском оптимального решения при проектировании с учетом спектра преобладающих частот шума, создаваемого конкретным источником.

Выполненные ранее исследования по описанию математической модели звукоизоляции многослойной конструкции не позволяют в явном виде представить звукоизоляцию, как функцию влияющих на нее переменных величин-геометрических параметров. В результате чего нет возможности исследования и решения задач на оптимум.

Идея выполненных исследований состоит в выявлении таких оптимальных геометрических параметров по толщине элементов многослойных остекленных конструкций ограждающих поверхностей кабин управления горных машин, при которых сама конструкция приобретает максимальную звукоизоляцию от проникновения аэродинамического шума в заданных среднегеометрических полосах частот. Геометрическими параметрами конструкции, влияющими на ее звукоизоляцию, являются: толщина каждого слоя остекления и расстояние между стеклами.

Цель исследований состоит в повышении звукоизоляционных свойств многослойных остекленных конструкций кабин управления горных машин за счет рационального выбора геометрических параметров конструкции и прозрачной среды между стеклами различной плотности с учетом величин уровней шума по спектрам частот при работе горных машин.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Геометрические размеры по толщине многослойных остекленных конструкций кабин управления горных машин и остекления окон-

ных проемов помещений расположения шахтных стационарных установок,. следует определять исходя из"уровней шума по частотам, при работе горного оборудования, для достижения максимальной звукоизоляции конструкции в необходимых спектрах частот.

2. Звукоизоляция двух- и трехслойных остекленных конструкций с воздушными промежутками между стеклами зависит от геометрических размеров по толщине элементов конструкции и описывается в виде трех- и пятифакторной функций геометрических параметров по толщине элементов конструкций теоретическим методом, как произведение отношений звуковых давлений на границах раздела сред. Такие математические модели, отображая общую закономерность процесса прохождения звука через ограждающую конструкцию, позволяют анализировать изменение звукоизоляции остекленной конструкции по условиям частотного резонанса.

3. Математические модели звукоизоляции двух- и трехслойных остекленных конструкций с воздушными промежутками между стеклами, полученные методом планирования эксперимента по критерию Д-оптимальных планов в виде полиномов второй степени трех и пяти управляемых факторов, которыми являются геометрические размеры по толщине элементов конструкций, адекватны эксперименту и с еы-сокой степенью точности описывают закономерность распределения звукоизоляции конструкции по среднегеометрическим полосам частот. При этом форма записи математических моделей звукоизоляции позволяет определить долю звукоизоляции каждого элемента конструкции и выполнить исследование функции на наличие экстремумов.

4. Замена воздушного промежутка между стеклами на гидравлическую прослойку в двухслойной конструкции обуславливает изменение ее звукоизоляции. По математическим моделям звукоизоляции такой конструкции, полученным методом планирования эксперимента по критерию Д-оптимального плана в виде полиномов второй степени трех управляемых факторов, достоверно определяется закономерность распределения звукоизоляции по среднегеометрическим полосам частот и степень повышения звукоизоляции за счет увеличения плотности среды между стеклами. Замена воздушного промежутка гидравлической прослойкой позволяет, не снижая звукоизоляции, уменьшить расстояние между стеклами и сократить размеры по толщине всей конструкции, что особенно важно для многослойного остекления кабин управления горных машин.

5. Двух- и трехслойные остекленные конструкции при определенных оптимальных значениях параметров по толщине составных элементов обеспечивают максимальную звукоизоляцию конструкции в определенных спектрах частот шума. Использование двух- и трехслойных конструкций с оптимальными геометрическими параметрами по толщине лучше защищает кабину управления и окружающую среду от проникновения воздушного шума при работе забойных и стационарных горных машин и дает экономию в расходовании листового стекла по массе.

6. Установленные закономерности звукоизоляции многослойных остекленных конструкций справедливы, как для шума генерируемого при работе горного оборудования, так и воздушного шума других источников в рассматриваемом диапазоне частот.

Обоснованнбсть и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций Научные положения и выводы, сформулированные в диссертации, обоснованы: преемственностью разработанных математических моделей звукоизоляции многослойных остекленных конструкций с фундаментальными научными положениями в области акустики ; проведением большого объема экспериментальных исследований в акустической камере Северо-Кавказского государственного технологического университета (СКГТУ) на базе закономерностей теории вероятности и математической статистики с конкретным применением метода планирования эксперимента по критерию Д-оптимальности. Сходимость математических моделей звукоизоляции многослойных конструкций, представленных в виде уравнений регрессии, с экспериментальными данными соответствует 5 %-ному уровню значимости по критерию Фишера.

Научная новизна работы заключается:

- в установлении функциональной зависимости между геометрическими параметрами по толщине элементов многослойной остекленной конструкции с воздушными прослойками или гидравлической прослойкой между стеклами и звукоизоляцией конструкции в целом;

- в установлении экстремальных значений (шах или min) звукоизоляции элементов конструкции при определенных значениях геометрических параметров по толщине для третьоктавных полос частот от 160 до 4000 Гц и по шкале "А";

- в новых принципах выбора оптимальных геометрических раз-

меров по толщине элементов конструкции остекления ограждения ка-, бин управления горных машин, исходя из достижения максимальной звукоизоляции всей конструкции для заданных спектров среднегеометрических полос частот шума при работе горного оборудования;

- в развитии представлений о путях повышения звукоизоляции многослойных остекленных конструкций кабин управления горных машин, являющихся важными составляющими защиты среды обитания человека от проникновения аэродинамического шума.

Научное значение работы состоит в создании математических моделей звукоизоляции многослойных остекленных конструкций в третьоктавных среднегеометрических полосах частот шума от 160 до 4000 Гц, по шкале "А" и среднему значению, как многофакторных функций трех и пяти переменных величин в виде полиномов второй степени, полученных методом планирования эксперимента пс критерию Д-оптимального плана.

Практическое значение работы заключается в создании трех методик расчета оптимальных геометрических параметров по толщине элементов двух- и трехслойных остекленных конструкций, обладающих максимальными звукоизоляционными свойствами в заданных полосах среднегеометрических частот аэродинамического шума: "Методика расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических параметров двухслойной остекленной конструкции с воздушным промежутком между стеклами"; "Методика расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических параметров двухслойной остекленной конструкции с, гидравлической прослойкой между стеклами"; " Методика расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических параметров трехслойной остекленной конструкции с воздушными промежутками между стеклами". !

Для каждой из трех методик, на языке "Бейсик", написаны программы расчетов в диалоговом режиме с реализацией на ЭВМ 1ВЫ, по которым рассчитываются оптимальные параметры многослойных остекленных конструкций кабин управления горных машин и их звукоизоляция с учетом уровней спёктров шума излучаемого при работе горного оборудования. Конструкции с оптимальными геометрическими параметрами обладают максимальной звукоизоляцией в рассматриваемых спектрах частот шума и являются наиболее экономичными по материальным затратам на листовое стекло при их изготовлении.

Реализация выводов и рекомендаций работы

Методики расчетов звукоизоляции двух- и трехслойных остекленных конструкций с оптимальными по звукоизоляции параметрами, с программным обеспечением переданы руководству "ВНИПИ промтех-нологии" ( г. Москва) для практического использования в разрабатываемых проектах промышленных предприятий.

Методика расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических размеров по толщине элементов двухслойных остекленных конструкций в виде методического руководства с программой расчетов на IBM передана проектному институту "Кавказцветметпроект" и принята к использованию в инженерных проектах.

Научные положения диссертационной работы, как пример их широкого практического применения, реализованы при разработке технических проектов трех звукоизоляционных кабин наблюдения в компрессорных станциях и в камере вентилятора главного проветривания рудника "Архон" Садонского свинцово-цинкового комбината, а так же в разработке проектно-технической документации звукоизоляционной кабины наблюдения для операторов центральной станции теплоснабжения Ленинского района г.Владикавказа.

Элементы остекленных конструкций запроектированных . кабин рассчитаны по соответствующим методикам и приняты оптимальными по толщине, что обеспечивает максимальные звукоизоляционные свойства остекленных конструкций и кабин.

Двухслойные остекленные конструкции, разработанные нами по соответствующей методике, обеспечивающие максимальную звукоизоляцию. установлены в наружных ограждениях инструментального цеха предприятия "Уни-Пол" Северо-Кавказского филиала и ремонтно-ме-ханического цеха с кузнечно-прессовым отделением предприятия "Владикавказский приборостроительный завод".

Трехслойная остекленная конструкция, разработанная нами, позволила повысить звукоизоляционные свойства эфирной студии "ЭСТ" кинематографистов Северо-Кавказского отделения кинофонда.

Запроектированные нами трехслойные остекленные конструкции с максимальной звукоизоляцией установлены в наружных ограждениях кузнечно-прессового цеха Северо-Кавказского филиала предприятия "Южстальконструкция".

Практическое использование результатов исследований позволило снизить распространение шума в окружающую среду и повысить звукоизоляцию кабин.

Методики расчета звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции с оптимальными по звукоизоляции параметрами, с программным обеспечением переданы для использования в учебном процессе Ростовской государственной академии строительства (РГАС) и Северо-Кавказского государственного технологического университета (СКГТУ).

Связь темы диссертации с государственными научными программами

Работа выполнена как составная часть "Тематического плана НИР Северо-Кавказского государственного технологического университета из средств республиканского бюджета по единому заказу-наряду на 1994-1996 г г." Тематический план НИР СКГТУ является составной частью плана НИР Государственного Комитета пс высшему образованию Российской Федерации.

На конкурсе грантов в области НИР по архитектуре и строительным конструкциям в 1993 г. тема диссертационной работы получила положительный отзыв с рекомендацией её финансирования из федерального бюджета.

Диссертационная работа состоит из: введения, четырех глав, заключения, списка литературы 165 наименований и 3 приложений.

Работа изложена на 363 стр. машинописного текста с включением 80 иллюстраций, 48 таблиц и 3 приложений.

Основной материал диссертации изложен на 216 стр. машинописного текста.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Актуальность борьбы с шумом в горнодобывающей промышленности обусловлена применением в технологии горного прооизвож?тва высокоскоростных и мощных горных машин, работающих на электрической, гидравлической и пневматической энергии.

Анализ опубликованных данных выполненных коллективом научно-исследовательских и учебных институтов горного профиля показал, что, при работе забойных и транспортных горных машин таких как: буровые станки и самоходные буровые агрегаты, погруз'очные и погрузочно-доставочные машины, скреперные установки и вентиляторы местного проветривания, очистные и проходческие комбайны, аЕ-тосамосвалы и электровозы; в окружающее пространство горных выработок излучается мощный поток воздушного шума. Происходит шумовое загрязнение в горных выработках и в местах пребывания гор-

норабочих. Интенсивность шума намного превышает допустимые санитарные нормы.

При работе высокооборотных и мощных стационарных установок в помещение машинного зала или в пространство камеры излучается воздушный шум высокой интенсивности, намного превышающий допустимые для человека санитарные нормы. Происходит шумовое загрязнение помещения установки стационарной машины, где находится обслуживающий персонал.

Шум из машинного зала через наружные ограждающие конструкции здания проникает в окружающую среду и происходит ее загрязнение.

Шум в машинном зале при работе стационарной установки затг рудняет восприятие оператором полезной звуковой информации. Возможны ошибки в восприятии команд, что, в конечном итоге, может привести к аварийной ситуации. Ведение телефонных разговоров в машинном зале, без специальных защитных устройств от шума, практически невозможно.

Превышение санитарных норм по уровню шума в среде обитания человека отрицательно влияет на его здоровье. На основании фундаментальных исследований гигиенистов установлено, что шум средней интенсивности вредно воздействует на сердечно-сосудистую систему, функциональное состояние пищеварительной системы, почек, селезенки и других органов человека.

Значительный вклад в решение многих вопросов по проблему шума и вибрации, их проникновения в окружающую среду, внесли коллективы научно-исследовательских, учебно-педагогических проектных институтов России и стран СНГ. ■

Особо следует отметить большой научный вклад ученных Co-i ветского Союза, России и стран СНГ: Флавицкого Ю. В.. Бороховича А.И.. Клебанова Ф.С., Юдина Е.А.. Водяника Г.М. Деева А.И., Тре-губоваВ.А., Кирпичникова В.Ю., Максимова Н.П., Алборова И.Д, Животовского А. А., Афанасьева В. Д.. Иванова Н.И.. Иванова В:В.. Заборова В.И., Боголепова И.И.. Седова М.С., Терехина A.C., ''Потах Т. М., Попова В.'В., Бондаренко В. В., Егорова B.C.. Резникова И.Г., Снижко А.П., Пашкова Ю. В., Шевелева Л. Н. и др.

Интенсивность звукового излучения машин и оборудования, при их работе, принято выражать шумовыми характеристиками. Шумовые характеристики и шум в зоне длительного пребывания людей опреде-

ляются в соответствии.с ГОСТ экспериментально с соблюдением требований и методик соответствующих ГОСТов.

Многочисленные шумовые испытания забойных, транспортных и стационарных горных машин, результаты которых приведены в литературно источниках, показывают что у всех горных машин и механизмов корректированные уровни звуковой мощности существенно выше допустимых по стандартам.

Аналогичные данные получены нами при определении шумовых характеристик стационарных установок рудника "Архон"; Садонского Свинцово-цинкового комбината.

Выполненный анализ шумовых характеристик горных машин показывает наличие спектров частот шума в которых его интенсивность наибольшая для каждой группы горных машин.

Эффективным средством защиты от шума обслуживающего персонала горных машин является сооружение кабин управления, входящих составной частью в конструкцию горной машины и операторных помещений в машинных залах расположения шахтных стационарных установок.

Необходимо учитывать, что звукоизоляция кабины или аппаратной во многом определяется минимальной звукоизоляцией конструкций из которых они изготовлены. Такими конструкциями являются остекленные поверхности, повышение звукоизоляции которых обеспечит повышение звукоизоляции всего сооружения. Это обусловлено тем обстоятельством, что все элементы ограждающих конструкций кабин, аппаратных и самих зданий соединены между собой параллельно. Проникновение шума через ограждающие конструкции зависит от их звукоизоляции и наиболее интенсивно звук проникает через конструкции с минимальными звукоизоляционными свойствами'.

Эффективная защита окружающей среда от воздушного шума, распространяющегося из зданий размещения стационарных установок шахт, также обеспечивается звукоизоляцией наружных ограждающих конструкций этих зданий. При этом звукоизоляция остекленных оконных конструкций является определяющей. •

Таким образом, звукоизоляция остекленных конструкций в виде окон, светопрозрачных панелей, лобовых стекол кабин управления является определяющим фактором в интенсивности распространения шума в окружающую среду и среду нахождения оператора при работе забойных, транспортных и стационарных горных машин.

В кабинах управления забойных, транспортных и стационарных горных машин применяются сплошные боковые и лобовые ограждения с остеклением из силикатного стекла. Окна промышленных зданий, в которых размещаются стационарные установки, также имеют один, два и три слоя остекления.

Анализ факторов влияющих на звукоизоляцию остекленных конструкций показал, что их звукоизоляция, в основном, зависит от толщины и числа слоев остекления, способа его установки и расстояния между стеклами. Влияние оказывает также герметичность переплетов. наличие звукопоглощающего материала в межстекольном пространстве и возможность косвенной передачи звука по конструкциям коробки и; переплетов.

Существующие методы расчетов звукоизоляции одно, двух и трехслойных сплошных остекленных конструкций, которые входят в СНиП П-12-77, являются графо-аналитическими. По ним можно определить звукоизоляцию конструкции в спектрах частот шума для заданных геометрических размеров по толщине элементов конструкции. И нельзя заранее знать, как влияют геометрических параметры по толщине элементов конструкции на звукоизоляцию в определенных спектрах частот шума. Это обстоятельство не позволяет рассчитывать оптимальные толщины стекол и расстояние между ними для конструкций кабин управления горных машин исходя из их шумовых характеристик.1

Указанные;методики применимы для расчетов звукоизоляции только многослойных остекленных конструкций с воздушными прослойками между ¿теклами. При других прозрачных средах методы расчета звукоизоляции конструкций отсутствуют.

В дополнение следует отметить, что указанные методики не всегда показывают хорошую сходимость с экспериментальными данными и не обеспечивают аналитического выражения (математической модели) звукоизоляции многослойной конструкции, как функции влияющих переменных величин, вида

И = ф^, Ь2, (3^ <Зг, й), (3.12)

где % -толщины стекол каждого слоя, с12 й - воздуш-

ные зазоры между стеклами и суммарный зазор.

Отсутствие такого развернутого выражения многофакторной функции затрудняет выполнение анализа зависимости звукоизоляции конструкции от входящих в нее управляемых факторов. Указанное

обстоятельство обуславливает постановку и решение задачи раскрытия уравнения (3.12) до уровня решения инженерных расчетов как обычными вычислительными средствами, так и с применением ЭВМ.

Для повышения звукоизоляционных свойств многослойных остекленных конструкций за счет рационального выбора геометрических парметров по толшне элементов конструкции и прозрачной среды между стеклами, с учетом распределения уровней шума по частотам при работе горных машин, необходимо решение следующих задач:

-теоретически и экспериментально получить математические описания звукоизоляции двухслойных и трехслойных остекленных конструкций с воздушными промежутками в виде многофакторных функций трех и пяти переменных величин, являющихся геометрическими параметрами по толщине элементов конструкций;

-исследовать математические модели звукоизоляции многослойных конструкций с воздушными промежутками на экстремумы по звукоизоляции, выявить характер экстремумов и при каких значениях геометрических размеров по толщине элементов конструкции имеет место экстремальная звукоизоляция;

-разработать методы расчетов оптимальных геометрических размеров по толщине элементов многослойных остекленных конструкций с воздушными промежутками между стеклами при которых звукоизоляция конструкции достигает максимальной величины, с учетом спектра частот шума при работе горных машин;

-исследовать влияние гидравлической прослойки между стеклами двухслойной конструкции на ее звукоизоляцию и получить математическую модель звукоизоляции такой конструкции в виде многофакторной функции трех переменных величин, являющихся геометрическими размерами по толщине элементов конструкции;

-исследовать математическую модель звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции с гидравлической прослойкой на экстремумы по звукоизоляции и выявить характер экстремумов и при каких значениях геометрических размеров по толщине элементов конструкции имеет место экстремальная величина звукоизоляции;

-разработать метод расчета оптимальных геометрических размеров по толщине элементов двухслойной остекленной конструкции с гидравлической прослойкой при которых звукоизоляция конструкции достигает максимальной величины, с учетом спектра частот шума при работе горных машин;

Методы решения поставленных .задач исследования базируются на применении основных закономерностей акустики, разработанных теоретических положениях передачи и распространения аэродинамического шума, на постановке и проведении экспериментальных исследований с использованием основных закономерностей математической статистики. Применение указанных методов сопровождается использованием вычислительной техники и программирования на ПЭВМ IBM.

Разработка математических моделей звукоизоляции двух- и трехслойных сплошных остекленных конструкций аналитическим методом выполнена во второй главе и реализована как научное положение: звукоизоляция двух- и трехслойных остекленных конструкций с воздушными промежутками между стеклами зависит от геометрических размеров по толщине элементов конструкции и описывается в виде трех- и пятифакторной функций геометрических параметров по толщине элементов конструкций теоретическим методом, как произведение отношений звуковых давлений на границах раздела сред. Такие математические модели, отображая общую закономерность процесса прохождения звука через ограждающую конструкцию, позволяют анализировать изменение звукоизоляции остекленной конструкции по условиям частотного резонанса.

Для двухслойных конструкций это отношение равно

Р0/Рз=Р0/Р,*Р,/Рг*Р2/Р3 . (2.1) В свою очередь сомножители уравнения (2.1).выраженные через параметры среды, равны

Р0/Р,=1-1шб,. (2.2)

Р2/Р3= 1-1шб2/2г . ч (2.3)

Р1/Р2=сЬ(1ша,/с0 +£, ) сЬЕ, , (2.4)

где = агШ р0с0/2г . (2.5)

Здесь Р -давление звуковой волны в соответствующей среде, ы-уг-ловая частота, 1 -импеданс соответствующей среды, р0-плотность воздуха. с0-скорость распространения звука в воздухе, 1 = + ¡/-Т - мнимое число, (1 -толщина воздушной прослойки.

Совместное решение рассматриваемых уравнений с комплексными переменными и исключение мнимых значений позволило получить ре-

шение уравнения (2.1) в виде зависимости

1ЕоДз! - /А2 + F2 . (2.10:

где F = Б + Ашбг /р0 с0 , \

А = cos wd/c0+ ü)6j /р0с0 * sin ш<3/с0 , í (2.9)

В = - sin o)d/c0 + шб1 /р0 c0 * cos iúd/c0 . )

Величина звукоизоляции конструкции соответственно равна

L = 201g|£o_/P3 I . (2.11)

Полученная математическая модель звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции представляет собой функцию трех параметров элементов конструкции

L = <р(б,. 62,d).

. Вычисление значений звукоизоляции конструкции по формулам (2.9-2.11) трудоемко, так как требуется многовариантное решение в третьоктавных среднегеометрических полосах частот, поэтому целесообразно применение ЭВМ.

Составлена блок-схема расчета звукоизоляции двухслойной конструкции, реализованная на IBM, как программа" ZVUK 6".

Математическая модель трехслойной остекленной конструкции находится по аналогичной методике.

Соотношение давлений звуковых волн на границах разделения сред для трехслойных конструкций имеет вид

Р0/Р5 =P0/Pi * Р1/Р2 * Р2/Рз * Р3/Р4 * Р4/Р5 ■ (2.12) Дополнительные сомножители равны

Р3/Р4 = ch (iwd2/c0 +t2 ) / che2 , (2.13)

t2 = arth Z0/Z3 , (2.14)

P4/P5 = 1 - I0J63/Z3 . (2.15)

Совместное решение рассматриваемых уравнений с комплексными числами и исключение мнимых величин позволило получить математическое описание звукоизоляции трехслойной конструкции с двумя воздушными промежутками в виде окончательного уравнения

iEoZPsl2 = tZ0e/(Z02 + (¿V)(Z02+cü2 622 )2 (Z02 + cú2632 )2]*[Z02 +

+ of б2г cos2 ((odj /с0) + 2Z0(o6z slnfudt/Co) cosiiodj/co)] *[Z02 +

+ ш2б32 cos2 (axi2/c0) + 2Z0cu63 sln((od2/c0) cos(todg/c0)] . (2.19)

Здесь dj и .d2 -толщины воздушных прослоек.

Уравнение (2.19) представляет собой функцию пяти факторов: 6t. б2. б3, dj, d2, которые являются геометрическими параметрами по толщине элементов конструкции. Такое выражение звукоизоляции многослойной конструкции позволяет проводить анализ функции и установить ее зависимость от входящих в нее аргументов.

Полученные аналитически математические модели звукоизоляции двух и трехслойных конструкций проверены на адекватность звукоизоляции экспериментальным данным.

Сравнение значений звукоизоляции рассматриваемой конструкции в третьоктавных полосах частот от 160 до 4000 Гц, полученных по эксперименту и рассчитанных по программе "ZVUK 6" показало, что качественный характер изменения звукоизоляции (т. е. ее увеличение или снижение по частотам) достаточно.хорошо согласуется. Учитывая изгибную жесткость конструкции, можно получить удовлетворительную сходимость результатов расчета и эксперимента. Достоверные численные результаты получены на заключительном этапе корректировкой расчетных значений по экспериментальным данным в области граничных частот пространственных резонансов. Анализируя характер изменения звукоизоляции многослойных конструкций по условиям частотных резонансов, установили вклад резонансов в прохождение звука через рассматриваемую конструкцию.

Выполненные исследования расширили сведения о закономерностях изменения звукоизоляции многослойных остекленных конструкций в зависимости от влияющих факторов, с учетом вклада явлений резонансов в прохождение звука через конструкции. Из влияющих факторов, как основные, могут быть выделены геометрические параметры конструкции, а именно толщины слоев ограждений (Ю и расстояния между ними (d), задав при этом вид материала ограждений и среду между ними.

В дальнейшем для получения математического описания звукоизоляции многослойной конструкции, реально отображающего количественные значения звукоизоляции в зависимости от величин влияющих факторов, принят экспериментальный метод исследования.

Экспериментальной базой для исследования звукоизоляции многослойных остекленных конструкций является двухсекционная акустическая камера,сооруженная в пристройке строительного корпуса СКГТУ. Подробное описание акустической камеры, измерительной аппаратуры и экспериментальных методов исследования содержится в третьей главе диссертации.

При разработке проекта камеры учтены требования ГОСТ и международных стандартов ISO.

Камера предназначена для проведения измерений точным методом и состоит из двух смежных помещений. Объем помещения высокого уровня (ПВУ) составляет 51,4 м3, помещения низкого уровня (ПНУ) 59,4 м3, разность объемов помещений составляет 13,4 %. Стены продольных сторон камеры не параллельны, наклон составляет 2°. Внутренние размеры сторон помещений соответствуют предпочтительным соотношениям размеров камеры, отношение наибольшего размера помещения к наименьшему составляет 1,8 : 1 . Помещение с источником шума высокого уровня (ПВУ) отгорожено от помещения низкого уровня (ПНУ) стеной с проемом, в который устанавливается испытуемый образец или конструкция. В проем, выполненный с четвертями с соотношением глубины откосов 2 : 1, наглухо заделана деревянная коробка, в которой осуществляется крепление образцов конструкций. Стена между (ПВУ) и (ПНУ) выполнена из двух слоев кирпича толщиной 375 и 250 мм, между которыми расположен полужесткий минераловатный слой.

Остальные вертикальные ограждающие конструкции помещений камеры выполнены в виде кирпичной кладки толщиной 510 мм. В качестве перекрытий использованы железобетонные плиты, по которым устроен слой звукоизоляционного материала.со стяжкой . Суммарная толщина слоев покрытия 520 мм. пол в камере из паркета на мастике. Внутренние поверхности стен и потолка оштукатурены и покрашены.

Средний коэффициент звукопоглощения в камере 0,026 , что удовлетворяет требованиям к допустимому значению коэффициента звукопоглощения. Создаваемое в камере звуковое поле дифузное.

Время реверберации соответствует требованиям к дифузности звукового поля. Проверка уровня помех показала, что помехи практически отсутствуют.

Аппаратурное обеспечение для проведения экспериментов в ка-

мере состоит из аппаратуры генерирующей шум и измерительной. Аппаратура, создающая шум, состоит из источника белого шума типа NRJ-201, изотропного источника звука фирмы "Брюль и Кьер" и усилителя мощности LV-102 фирмы RFT. Изотропный источник звука излучает белый шум равной мощности во все стороны. Характеристика направленности имеет сферическую форму (±3 дБ) на частотах до 3000 Гц. Уровень создаваемого звукового давления превышает 90 дБ на расстоянии 1 м от центра прибора в условиях свободного звукового поля. :

Аппаратура для измерения шума состоит из измерительных микрофонов МК-1. подключаемых к лабораторным шумомерам типа 00018 фирмы RFT, с терцоктавными фильтрами типа 01017. Технические и метрологические характеристики аппаратуры удовлетворяют требованиям, предъявляемым к аппаратуре 1-го класса.

Камера предназначена для проведения испытаний точным методом и соответствует первому классу.

Методика испытаний и обработка результатов соответствуют требованиям ГОСТ 27296-87 СТ СЭВ 4866-84 "Защита от шума в строительстве. Звукоизоляция ограждающих конструкций. Методы измерения" и ГОСТ 15116-79 "Шум. Методы измерения звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций зданий". Корректировка . величины звукоизоляции ограждающей'конструкции проводится по формуле

R = Lj - L2 + 10 lg S/A. (3.30)

где Li и L2 - уровни звуковых давлений в третьоктавных среднегеометрических полосах частот соответственно в ПВУ и ПНУ. дБ; S -площадь испытуемой конструкции, м2 ; А - эквивалентная площадь звукопоглощения ПНУ. м2 .

Измерение каждой величины звукоизоляции в третьоктавных среднегеометрических полосах частот проведено не менее 5 раз. Каждая величина звукоизоляции определялась как среднее значение по 10 точкам в ПНУ и в ПВУ. По измеренным величинам для каждого среднеарифметического значения звукоизоляции определялась расчетная величина критерия Стыодента по общепринятой методике. Погрешность измеренных величин при проведении опытов была намного ниже 5 %.

В соответствии с размерами наиболее часто применяемых остекленных ограждающих конструкций и стандартными размерами силикатного листового стекла приняты габаритные размеры образцов ос-

текленных конструкций 1200*1200 мм с деревянной рамой толщиной 20 , 30 и 40 мм. В раму устанавливается лист стекла соответствующей толщины с заделкой в раме по 50 мм в каждую сторону. Лист крепится к раме металлическими шпильками, а щели заделываются оконной замазкой. Размеры остекленной части конструкции в свету 1000*1000 мм.

Подбором образцов остекленных конструкций разных толщин возможно составить одно-."" двух- и трехслойную конструкцию с различными толщинами стёкол и различными воздушными промежутками между ними. Конструкция образцов при экспериментах позволяет с определенным шагом изменять пять влияющих на ее звукоизоляцию факторов. Испытания выполнены с установкой в проеме камеры 50 остекленных конструкций.

Экспериментальные исследования звукоизоляции многослойных конструкций выполнены по методике планирования эксперимента на базе фундаментальных закономерностей математической статистики.

Метод исследования с применением планируемого эксперимента универсален и применим к широкому кругу задач, где требуется получить достоверное математическое описание статистически сложных объектов.

В нашем случае объектом исследования является многослойная строительная конструкция с глухим остеклением при различной плотности среды между стеклами (воздух, вода). Для исследуемой конструкции необходимо дать математическое описание ее звукоизоляционных свойств ( математическую модель), которое показывало бы. как влияют геометрические размеры стекол по толщине Ш) и расстояние промежутков между стеклами ((3) на звукоизоляцию.

Входные параметры (или факторы) обычно обозначаются через X), Х2, Х3,... Хт, а выходные параметры, как функция V.

Для установления закономерностей, характеризующих процесс, каждому из параметров задаются в определенном интервале (шаге) несколько значений и при каждом из них измеряется выходной параметр.

В рассматриваемых задачах входными параметра:-:« являются: X.!, Х3, Х5- толщины стекол конструкции, а также Х2, X., -воздушные промежутки между стеклами.

Указанные Факторы отвечают необходимым условиям, а именно: Факторы линейные я независимые, управляемы^; значение уровня

фактора можно поддерживать постоянным в течение опыта; факторы измеримы с пренебрежительно малой ошибкой по сравнению с ошибкой при измерении функции "У".

Х5 в двух или трех общий вид которого

А,).

Варьируя переменными Х1. Х2. Х3, Х4, уровнях, необходимо найти уравнение связи, будет следующий:

V = Ф(Х4. Х2.....Хт. А0. А,. А2.....

где У - выходной параметр, подлежащий изучению;-,Хга - входные управляемые факторы; А0 ," Ах . вестные параметры константы процесса, подлежащие определению.

Функция (3.13) разлагается в ряд Тейлора и может быть представлена как полином вида '

X,

(3.13)

. х2 . ...

А, - неиз-

У = А0 + X АхХ!+ I АцХ, + X А 1аХ1Хл ... | (3.14)

1 = 1 1 = 1 кз

Из известных видов критериев, оптимальности планов принят критерий Д - оптимальности, который связан с минимизацией объекта эллипсоида рассеивания оценок параметров уравнения регрессии.

При плане критерия Д-оптимальности управляемые факторы изменяются в трех уровнях: +1. О, -1 в соответствии с принятым шагом варьирования АХ, .

Для исследования функции звукоизоляции многослойной конструкции с глухим остеклением принята регрессионная функция - полином второго порядка вида

АцДШ

АцХ,

Планы проведения экспериментов для двух-

и

! . (3.15) трехслойных

конструкций остекления приведены в табл. 3.5 и 3.$.

Обработка результатов эксперимента по указанным планам проводится по следующим зависимостям. ■

Коэффициенты уравнений регрессии полинома (3.15) имеют вид (3.16)

,А0 = А/И X Уи и = 1

ш N

+ В/И 2 X Х1иУи

1=1 и»1

А! = 1/Ь2 N X ХщУц

и = 1

(3.16)

т

г

N

N

Н и N Н

Аи = Ш 2 Х1иУ„ + О/И 2 2 ХпУи + В/ЧЯ I У„ ;

и=1 и=1 и=1

Таблица 3.5

План проведения планируемого эксперимента по определению звукоизоляции конструкции с двойным остеклением

1г- 1 -Т — - ■■■ - - ■ 11

(1 Номер Размерность, План эксперимента I Общее число II

II плана га 1 Ч опытов. N II

!1 и X! 1 I хг Х3 1 II ( и

II II з 3 1 ±1 ! ±1 1 II I 4 II

II • ±1 1 о 0 1 2 1

1 о ! ±1 0 1 2 |

II п о 1 1 1 0 ±1 1 2 II I и

II II Итого 1 II 1 10 ||

_J-II

Таблица 3.6

План проведения планируемого эксперимента по определению

звукоизоляции кок

г

струкции с тройным остеклением

=¡1

Номер плана

Размер-] ность,

План эксперимента

Общее число опытов, N

±1 ±1

О О О О

±1

О ±1 о о о

±1 о о ±1 о о

Х!*Хг

о о о ±1 о

х,*х3

о

о

о

о

±1

И того

2 2 2 2 2

18

X

2

Дисперсия для оценки коэффициентов уравнений регрессии

Фг{А0} = A <p2{Y}/N , \

4>2{At} = Ф2 iY}/L2N , (3.17)

Ф2 (Aj j} = С ф2 {YJ/N. ) Критерий Фишера

Fpac= ф2ад/ф2«} . , (3.18).

Входящие в уравнение коэффициенты А, В, С, Д, Lz берут из таблицы математического справочника. По сравнению значений критерия Фишера (расчетных и табличных) определяется уровень значимости и адекватность математического описания процесса с результатами эксперимента. .

Определение коэффициентов и анализ регрессионной функции полинома второго порядка вида

R = А0 + AtXt + А2Х2 + А3Х3 + А4Х4 + A5Xs + А, л Xt2 + + А2-2Х22 + А3>3Х32 + + А5.5Х5 г. (3.19)

проводится по написанной нами программе в автоматическом режиме реализованной на ЭВМ IBM.

Определение коэффициентов полинома второго порядка для двухслойной конструкции вида

R=А0 + At Xt +Аг Хг +А3 Х3 +Ai л Xt 2 +Аг. г Хг 2 + А3 . з Х3 2 (3.15)

проводится аналогично.

На базе изложенных основных положений исследования методом планирования эксперимента по критерию Д-оптимального плана реализованы третье, четвертое и пятое научные положения диссертации.

Третье научное положение, защищаемое в диссертации, следующее: математические модели звукоизоляции двух- и трехслойных остекленных конструкций с воздушными промежутками между стеклами, полученные методом планирования эксперимента по критерию Д-опти-мальных планов в виде полиномов второй степени трех и пяти управляемых факторов, которыми являются геометрические размеры по толщине элементов конструкций, адекватны эксперименту и с высокой степенью точности описывают закономерность распределения звукоизоляций конструкции по среднегеометрическим полосам частот. При этом форма записи математических моделей звукоизоляции позволяет определить долю звукоизоляции каждого элемента конструкции и выполнить исследование функций на наличие экстремумов. Для получения математической модели звукоизоляции двухслой-

ной конструкции в акустической камере СКГТУ проведены десять опытов в соЬтветствии с матрицей, приведенной в табл. 3.5.

Управляемые факторы приведены в натуральных величинах, приняты с шагом варьирования в i мм по толщине остекления от 3 до 5 мм. Шаг варьирования воздушного промежутка между стеклами принят равным 80 мм в пределах от 20 до 180 мм.

Полученные в результате проведения экспериментов значения функций каждого опыта в третьоктавных полосах частот от 160 до 4000 Гц, по шкале "А" и среднему значению звукоизоляции, обработаны на ЭВМ по программе определения численных значений коэффициентов А0_ At< Az_ А3_ Ал.!, Аг.г. Аз.з уравнений регрессии. Сами уравнения регрессии звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции для третьоктавных полос частот, по шкале "А" и среднему значению приведены в табл. 3.12

Критерий Фишера Ртавл =3,1 при 5 %-ном уровне значимости. Сопоставляя табличное значение критерия Фишера с расчетными, имеем FTa(5j, > FpaC4.

Проверка коэффициентов регрессии на их статистическую значимость показала, что все коэффициенты статистически значимы.

Проверка гипотезы об адекватности результатов эксперимента вычисленным значениям по полученным уравнениям регрессии по критерию Фишера показала, что все уравнения адекватно описывают рассматриваемый объект при погрешности менее 5 %.

Область применения уравнений звукоизоляции табл. 3.12 находится в границах варьирования управляемых факторов: d, ht. h2.

Так как все уравнения- регрессии являются полиномами второго порядка, где переменные факторы hj. d, h2 входят в первой и во второй степенях и коэффициенты при них имеют разные знаки, то функции могут иметь экстремальные значения.

Результаты проведения анализа уравнений звукоизоляции на экстремальные значения функций'представлены на графиках рис 3.16 * 3.18 . Здесь по вертикальной оси нанесены значения относительной звукоизоляции элемента двухслойной конструкции, а по горизонтальной оси - геометрические размеры элемента конструкции по толщине.

Величина относительной звукоизоляции составляет алгебраическую часть уравнения звукоизоляции всей конструкции и не является абсолютной величиной.

Таблица 3.12

. , Математическое описание звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции в натуральных переменных величинах геометрических характеристик

IT-'-—т II Частота, Гц Ii Уравнение регрессии ^p а с ч ->l II II

II ¡По шкале А II и Ra = 37,3 - 5,83hj + 0,147 d + 0,58 h2 + + 0.785h,2 - 0.00044d2 - 0.083 h22 0.0003 II II II II

II Переднее 1зн|чение и Rcp = 16,5 + 3,48h, + 0,105d + 4,36h2 -- 0,445h,2 - 0,00025 d2 - 0,615h22 0.0052 II II II II

II | 250 II » R250 = -47,3 + 36,75h, - 0,003d + 8,92h2-- 4,812 h,2 + 0,00022dz - 1.31h2z 0, 0485 II II II II

II II 500 II и R500 = -0,6 - h, + 0,217d + 10,18h2 + 0.185h,2 - 0.0007ld2 - 1.31h22 0,0110 II II II

II II 1000 II и R, ooo = 3 - 5,08h, + 0.il4d + 16, 5h2 + 0,75h,2 - 0,00031d2 - 2he2 ...... и 0,0030 11 а

II 11 2000 II к R2 о о о = 60.8 - 13h, + 0.154Ö + 0,42h2 + 1.625 h,2 - 0, 00049d2 - 0.125h22 0,0011 II II II II

II I 4000 II ii—--— R4000 = 114,5 - 12,5h, + 0,122d -- 29,5h2 + 1,812h,2 - 0,00042dz + 3,812h22 0, 0060 1 II II II -jl

Графики экстремумов зависимости относительной звукоизоляции от толщины первого слоя стекла h, имеют параболический вид. При частотах 160,200, 250, 400, 2500, 4000 Гц функции имеют максимум для определенных значений толщины стекла. Для частот 315, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600. 2000, 3150 Гц функции соответствует минимум звукоизоляции при определенной толщине остекления.

Изменение относительной звукоизоляции в зависимости от воздушного промежутка d между стеклами также имеет параболическую зависимость, показанную на графиках. На частотах 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 и 4000 Гц функции содер-

жат максимум при определенных значениях а. Для низких частот (160. 200, 250 Гц) функции имеют минимум в экстремальных точках при сравнительно малых значениях й. При частоте 315 Гц экстремальная точка отсутствует, а относительная звукоизоляция R3,s возрастает по параболической зависимости с увеличением воздушного промежутка.

Относительная звукоизоляция конструкции ДК от толщины стекла второго слоя ограждения h2 также имеет параболическую зависимость на всех рассматриваемых частотах с наличием экстремумов при определенных значениях h2.

На высоких частотах (1250, 3150, 4000 Гц) экстремуму соответствует минимальнее значение относительной звукоизоляции, а на

частотах 160, 200,' 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1600, i

2000 и 2500 Гц максимум звукоизоляции. Крутизна парабол различна и большинство экстремальных точек находится на близком расстоянии друг от друга по горизонтальной оси..

Значение геометрического размера по толщине элемента двухслойной конструкции,, при котором относительная звукоизоляция достигает экстремальной величины, определяется из уравнений частных производных звукоизоляции всей конструкции, приравненных к нулю d (Ri )/d h4 = 0 , d (Rt)/d h2 = 0, d (Rj)/d h3 = 0. Данные анализа многофакторной функции звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции показывают, что величина звукоизоляции во многом зависит от геометрических размеров конструкции. толщин стекол и промежутка между ними. При выборе оптимальных значений геомЬтрических параметров возможно получить конструкцию с максимальными звукоизоляционными свойствами в требуемых среднегеометрических полосах частот.

Разработка математической модели звукоизоляции трехслойной остекленной конструкции с двумя воздушными промежутками между стеклами выполнена по аналогичной методике.

Звукоизоляция такой конструкции является пятифакторной функцией и зависит от толщины стекол hj, h2. h3 и величины воздушного зазора между первым и вторым остеклением di; между вторым и третьим остеклением d2.

Опыты в двухсекционной акустической камере проведены по матрице, приведенной в таблице 3.6. Варьирование управляемых факторов по толщине остекления принято: 5(+1), 4(0) и 3(-1) мм.

л й. я Б

лРТдБ

Рис. 3.16. Зависимость относительной звукоизоляции ЛИ/ от толщины первого слоя стекла Ы.

Рис. 3.17. Зависимость относительной звукоизоляции ЛЯ" от толщины воздушного промежутка между стеклами конструкции (1.

го *

О СО ао 100 .120 140 1(0 1&0

а.пм

что соответствует шагу варьирования АХх=ДХ3=ДХ5=1 мм. Варьирование по управляемым факторам величин воздушных промежутков ¿1 и йг принято: 100(+1), 60(0) и 20(-1) мм, ч|эму соответствует шаг варьирования ЛХ2 = ДХ4=40 мм. 1

На основании опытных данных, полученных при проведении планируемого эксперимента, рассчитаны на ЭВМ коэффициенты уравнений регрессии: А0, А,. кг, А3, А4, А5. А, _,. А2.2, А3.3, А4.4, А5.5. Проверка коэффициентов на их статистическую, значимость показала, что все коэффициенты значимы и не исключаются из уравнения. Сами уравнения звукоизоляции трехслойной конструкции в натуральных переменных, как пятифакторные функции геометрических размеров по ширине элементов конструкции, получены для третьоктавных полос частот от 160 до 4000 Гц, по шкале "А" и среднему значению и приведены в табл. 3.17.

Критерий Фишера Г1абл=2,45 при 5 %-ном уровне значимости. Сопоставляя табличное значение критерия Фишера с расчетными,

ИМПРМ . « . > р. . . ..

Таблица 3.17

Уравнения регрессии звукоизоляции трехслойной конструкции в натуральных параметрах

К -" ИЧастота, Гц и ............... ......... ■ ........ Уравнение регрессии 1 —11 Р II 1 р а с ч и

II 1 1 н • »■ 2 | 3 II

II ЦПо шкале А II 11 п КА = -15,5 + 16,1^ + О.Обй, + 5,4112 + | + 0, 096Й2 + 3,911з - 2.1^2 - 0,00016(3!2 - | - 0,6П2г - 0,00041(322 - 0,65П32 | 0,342 ||

11 Переднее ¡значение II п йср = -13,6 + 13,1^ - 0,013(3! + 6,95112 + | + 0. 06(Зг + 6.49]1з - 1,7311112 + 0,00045(312 - | - 0,813Пг2 - 0,00021йг2 - 0,88Ш3г | 0,084 ||

II II 250 11 1 и Кг5о = "25,01 - 3,5111 ~ 0.17665 + 26,8Пг - 1 - 0,013(32 + 9,2Ь3 + 0,31211!2 + 0,002076,2 -| - 3.187П22 + 0,00051й22 - 1,187Ь32 I 0,816 ||

II || 500 II II » 1?500 = -33,452 + 18.38111 + 0,134й1 +8,78Пг+ 1 + 0.237с32 + 1,88П3 - 2.422П12- 0.000736^- I - 0,923!)г2 - 0,00151й22 - 0, 423Ь32 I 0,181 1

И II 1000 II И и Кюоо = -З-1 +19,5411! + 0.026, + 0.84Ьг + | + 0,067 (32 - 0,46Ь3 - 2,531112 + 0.00014(3!2 -| - 0,031122 - 0,00017(Зг2 - 0,031132 | 0,352 ||

и II 2000 II 1 и И2ооо = "4.92 + 21.1511! - 0.046(3! + 1,56112-| - 0,0Шг + 5. 76П3 - 2. 77511!2 + 0. 00061(1^-I - 0.276Ьг2 + 0, 00045(Зг2 - 0,776Ь32 | 0,465 II

11 II 4000 1! II 11- й,000 = 9,643 + 16, 54111 + 0,121(1, - 1. 76Ь2 +1 + 0, 041(Зг + 4,2911з - 2, 19911,2 - 0. 00075(3, 2 +1 + 0,30т22 - 0,00012(32^ - 0.449П32 | | 1 0,874 |

...Проверка гипотезы об адекватности уравнений регрессии экспериментальным данным по критерию Фишера показывает, что все

уравнения адекватно описывают рассматриваемый объект при погрешности значительно меньше 5 %.

Область применения уравнений звукоизоляции (табл. 3.17) находится в границах варьирования управляемых факторов:^. h2, íi3, áj. d2.

В каждом уравнении пятифакторной функции все пять величин (ht, h2, h3, dt. dz) входят в первой и второй степенях, что обуславливает возможность экстремальных значений звукоизоляции при определенных значениях толщины стекла и расстояния между стеклами.

Результаты анализа математической модели звукоизоляции трехслойной конструкции на экстремальные значения по частотам, выполненные в диссертации, представлены в автореферате на графиках рис. 3.20 + 3.22 и рис. 3.28.

Все кривые на графиках для первого, второго и третьего рядов остекления имеют параболический вид с наличием экстремальных значений звукоизоляции. В зависимости от третьоктавной среднегеометрической полосы частот экстремум может быть в виде максимума или в виде минимума.Причем преобладают экстремумы в виде максимума. Но , с другой стороны, экстремум для одной и той же третьоктавной частоты может менять знак в зависимости от расположения остекления. Например, на частотах 160, 200 и 250 Гц в первом остеклении имеет место минимум, а на этих же частотах во втором и третьем остеклениях - максимум.

С другой стороны, на частоте 1600 Гц в первом остеклении имеет место максимум, а на этой же частоте во втором и третьем остеклениях минимум.

В диссертации рассмотрены вопросы эффективности звукоизоляции каждого слоя остекления в рассматриваемых полосах частот. Установлено, что для частот шума 160 * 400 Гц наиболее эффективно работает второй (средний) слой остекления, существенно ниже эффективность первого и третьего слоев. Шум на частотах 630-5-4000 Гц хорошо снижается первым слоем остекления и существенно ниже эффективность звукоизоляции второго и третьего слоев. Звукоизоляция шума частотой 500 Гц у всех трех слоев остекления примерно одинакова.

В уравнения регрессии, описывающие закономерности звукоизоляции трехслойной конструкции из силикатного стекла от аэродина-

- зи -

Ь,. им

Рис. 3.20. Зависимость от носительной звукоизоляции Д1 от толщины стекла Ы первог слоя остекления.

Рис. 3.21. Зависимость о носительной звукоизоляции А от толщины стекла Ьг вгорог слоя остекления.

2 , ПМ

Рис. 3.22. Зависимость относительной звукоизоляции ЛИ от толщины Стекла Ьз третьего слоя остекления.

й8, дБ

V-

и

и

»1

ДдБ

Шб

550

т

' «ПОЛ

по

68 НО но Ш 2д

т и м «

Рис. 3.28. Изменение относительной звукоизоляции Л^' трехслойной остекленной ко струкции в зависимости от и. личины

первого воздушного промеж-, ка при различной ширине к*, струкции.

мического шума, помимо таких переменных факторов, как толщина стекол , Ь2, Ь3), входят также переменные величины ^(Х2) и й2(XI) толщин воздушных промежутков между остеклениями.

Сумма с^ + <32 = с! дает общий воздушный промежуток, который во многом определяется шириной проема для установки конструкции и обычно этот параметр известен. При известном <1, второй воздушный промежуток можно выразить как с32 = (3 - с^ и уравнение относительной звукоизоляции первого воздушного промежутка принимает вид

ДЯ = -А0Й + А0 0йг - Агсай + Аг.гЙ!2 - Ьг.г.гЩ ИЛИ (3.22)

ЛИ = А0й ± А00<32 ± - Аг.г^1г + Аг.г.г*^ • в зависимости от спектра частот.

Здесь ЛИ - относительная звукоизоляция в каждой из третьоктавных среднегеометрических полос частот от 160 до 4000 Гц, А0, А0-0. А2, А2_2, А2.2.2 - коэффициенты уравнений регрессии соответственно рассматриваемой полосы частот.

По этим уравнениям построены графики относительных значений звукоизоляции на рис. 3.28 , для трех значений <3, равных 200, 140 и 80 мм. Как следует из графиков, в октавных полосах частот 250 и 2000 Гц функция Н имеет минимум, а в октавных полосах частот 500 и 4000 Гц максимум. При частоте 1000 Гц на данном промежутке с! и принятых значениях ^ функция не имеет экстремума.

Вычисление значений ^, 112, 1г3, с!3, при которых относительная звукоизоляция элемента конструкции приобретает экстремальное значение, проводится взятием частных производных от уравнений звукоизоляции конструкции и приравниванием их к нулю й (Ю/й ^ = 0 . й (Ю/й йг - 0 , й (Ю/й Ъ3 = 0 , й т/й = 0 .

Как следует из анализа математической модели звукоизоляции трехслойной остекленной конструкции, при оптимальных значениях толщин стекол и места расположения среднего стекла звукоизоляция конструкции достигает максимального значения. Это подтверждено экспериментально как для двухслойной, так и для трехслойной конструкции.

В диссертации на диаграмме показано изменение звукоизоляции по третьоктавным полосам частот двух опытных образцов двухслойной остекленной конструкции с оптимальными и нарушенными геомет-

рическими размерами по толщине ее элементов. Нарушением является увеличение толщины первого стекла на 25 % от оптимального. Лри этом звукоизоляция конструкции с более толстым первьм стеклом снижается от 4 до 24 % во всех третьоктавных полосах частот и по шкале "А", а материальные затраты на изготовление такой конструкции возрастают.

Аналогичные данные получены и по трехслойной конструкции.

Замена воздушного промежутка между стеклами на гидравлическую прослойку в двухслойной конструкции обуславливает изменение ее звукоизоляции. По математическим моделям звукоизоляции такой конструкции, полученным методом планирования эксперимента по критерию Д-оптимального плана в виде полиномов второй степени трех управляемых факторов, достоверно определяется закономерность распределения звукоизоляции по среднегеометрическим полосам частот и степень повышения звукоизоляции за счет увеличения плотности среды между стеклами. Замена воздушного промежутка гидравлической прослойкой позволяет, не снижая звукоизоляции, уменьшить расстояние между стеклами и сократить размеры по толщине всей конструкции. Это'является четвертым научным положением, выдвигаемым в диссертации.

Замена воздушной прослойки на водяную обоснована предположением увеличения звукоизоляции конструкции вследствие повышения плотности прозрачной среды и массы всей конструкции.

Физические параметры жидкости (воды) существенно отличаются от параметров воздуха, что обуславливает изменение физических процессов прохождения аэродинамического звука через прослойку и изменение звукоизоляционных свойств прозрачной среды, а следовательно и всей конструкции.

Исследование поставленной задачи выполнено экспериментальным методом в двухсекционной акустической камере СКГТУ.

Изготовлены образцы двухслойных сплошных остекленных конструкций из силикатного стекла с расстоянием между- стеклами от 20 до 50 мм при возможности варьирования толщиной остекления 4, 5 и 6 мм. Ширина и высота конструкции составляют 1200 х 800 мм.

Первая серия опытов проведена на конструкциях с остеклением толщиной 5 мм .с каждой стороны при расстояниях между стеклами 20, 30, 40 и 50 мм в двух вариантах: с воздушным промежутком и с гидравлической прослойкой.

Обработка результатов опытов, представленных в виде функции звукоизоляции конструкции, зависящей от толщины гидравлической прослойки "d" Rj = <p(d), и ее анализ показали, что на частотах 250, 500, 2000, 4000 Гц звукоизоляция конструкции с гидравлической прослойкой превосходит на 2 - 4 дБ звукоизоляцию такой же конструкции с воздушным промежутком в зависимости от величины промежутка и частоты звука.

Для раскрытия общей закономерности звукоизоляции двухслой-; ной конструкции с гидравлической прослойкой проведен полномасш-j табный планируемый эксперимент по Д-оптимальному плану табл. 3.5. Натуральные переменные h;, d, h2 изменялись в соответствии с шагом варьирования переменных. Шаг варьирования управляемых t факторов по толщине остекления принят Äh^Ahg^l мм при толщине стекол 4 (-1), 5 (0) и 6 (+1) мм. Шаг варьирования толщины водяной прослойки принят Дб=10 мм с минимальной толщиной прослойки 20 мм (-1) и максимальной 40 мм (+1).

Обработка экспериментальных данных по методикам математической статистики позволяет определить численные значения всех коэффициентов уравнения регрессии и получить математическое описание звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции с гидравлической прослойкой в виде полинома второй степени.

Сами уравнения звукоизоляции двухслойной конструкции с гидравлической прослойкой, в натуральных переменных, приведены в табл. 3.26.

Критерий Фишера Fxa6;i = 3,1 при 5 %-ном уровне значимости. Сопоставляя табличное значение критерия Фишера с расчетными, имеем FTa6jl > FpaC4.

Анализ уравнений на экстремальные значения выполнен с помощью частных производных и построения графиков относительной звукоизоляции элементов конструкции от изменения геометрических размеров по толщине. (

Из графиков, которые содержатся в диссертации, следует, что для первого и второго остеклений при большинстве частот экстремумам соответствует минимум звукоизоляции. А экстремумы звукоизоляции гидравлической прослойки на всех третьоктавных частотах, за исключением 500 и 1250 Гц, имеют максимум при толщине гидравлической прослойки в пределах 31-50 мм в зависимости от полосы третьоктавной частоты.

Таблица 3.25 .

Математическое описание звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции с гидравлической прослойкой в натуральных переменных

II------ ¡Частота, Гц Уравнения регрессии звукоизоляции конструкции -I-II 1 Критерий!! 1 Фишера || 1 и

II 1 2 1 II 1 3 II 1 и

II По шкале 1 "А" КА = 65. 07-2.30811! +0. 812С1-14. 32Ьг + + 0,21}12-0,01175с12+1, 325Ьгг 1 и 1 0.03'v || 1 if

II Среднее II значение йср = 80,39-11,17^+0. 888(1-12Ьг-- 0,013й12+1, 08<Зг+1, 085Ьгг 1 0, 009' II 1 II 1 )1

II 250 Кг50 = 9, 095-22,453ЬХ+1, 3166+23, 79Ь2 + + 2.262^ 2-0, 020Шг-2,4871-]г2 1 и 1 о, 36 и 1 I! 1 it

¡1 500 й500 = 62.03+6.232111-0,172(3-14,85^-- 0.744{а12+0,00231с1г+1.256Г12г 1 II 1 0.055 || 1 II 1 II

II 1000 ^ 000 = 111.72-16, 5Ь1 +1,206й-20,88Пг + + 1.64]112-0. 0186й2 + 1,89П2г 1 11 1 0,049 ||

II 2000 йгооо = 58,15+0, 3371^ +0. 4856-10,42^-- 0,03711!2-0, 00537<32+0. 962Ь22 1 II 1 о. 01,g || 1 ' II t и

II 4000 Н4000 = 60.6-4. 983Ь1 +0, 505(3-2, 6Ь2 + + 0,425^2-0, 00575(Зг+0,175Ь22 1 li I 0,0006 |l 1 II _i-1(

Полученное математическое описание звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции с гидравлической прослойкой для третьоктавных полос частот, как трехфакторной функции геометрических размеров по толщине стекол и величине гидравлической прослойки, позволяет решение задач по разработке таких конструкций с оптимальными геометрическими размерами, обеспечивающими максимальную звукоизоляцию.

Практическое применение двухслойных конструкций с гидравлической прослойкой находится в области ограждающих конструкций с ограничением по толщине.

Пятое и шестое научные положения реализованы в четвертой главе диссертации, где приведены инженерные методики расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических размеров по толщине элементов остекленных конструкций с разработкой программ расчетов на ПЗВМ IBM.

Четвертая глава, в которой реализованы пятое и шестое научное положения, содержит описание инженерных методов расчета геометрических параметров элементов многослойных конструкций и их звукоизоляции с применением ЭВМ.

Полученные математические модели звукоизоляции многослойных конструкций в виде полинома второй степени, как многофакторные функции, их анализ на экстремальные значения, позволяют разработать методы расчета геометрических параметров по толщине элементов конструкции, при которых звукоизоляция всей конструкции будет максимальной в требуемых полосах частот шума. Содержание указанных методик изложено ниже.

При расчете заданными величинами являются: -спектры частот шума, звукоизоляция конструкции в которых должна быть наивысшей, в соответствии с шумовыми характеристиками горной машины; '

- располагаемая;величина воздушного промежутка между остеклениями.

Последовательность операций при выполнении расчетов для двухслойных остекленных конструкций с воздушным промежутком аналогична и для конструкции с гидравлической прослойкой, и соответствует ниже приведенной блок-схеме.

Блок-схема программы расчета на ЭВМ геометрических параметров двухслойной остекленной конструкции с максимальными звукоизоляционными свойствами

(

— 1— Начало

--2 -

Схема конструкции рис. 3.6

Частота, Первое 0-.....~ Воздушный Второе

Гц 1 остекление промежуток остекление

1 расчетные вид расчетные вид расчетные вид

формулы экстре- формулы экстре- формулы экстре-

мума мума мума

ft hj =Aj /В, шах d=A, /В, шах hg-VBt шах

или или или

min min ш!п

Печать h,. d. h2

Ввод ht. d, h2

и Rj = ± А о ± Ath, ± A2d ± А3 h2 ± A2.2hi2 ± A2.2d ± A3.3h22

/-7

Печать R

R, дБ

Построить график

Частота. Гц

Конец

В соответствии с блок-схемой составлены две программы в диалоговом режиме, реализованные на ЭВМ IBM. Программы составлены для двухслойных остекленных конструкций с воздушным промежутком между стеклами и с гидравлической прослойкой. Тексты программ

4

приведены в диссертации.

Методика расчетов геометрических параметров элементов трехслойной остекленной конструкции по толщине, при которых обеспечиваются максимальные звукоизоляционные свойства конструкции. составлена в соответствии с блок-схемой, приведенной ниже.

Блок-схема программы расчета на ЭВМ геометрических параметров сплошной трехслойной конструкции с остеклением из силикатного стекла, имеющей максимальные звукоизоляционные свойства

г~

( . Начало

---2 L

/ Схема конструкции рис. 3.-1

- 3 -

Ввод

d мм соблюдая условия: для частот 315, 1600,2500 и 3150 Гц B1<d<B1/C1+l; для частот 400, 630, 800, 1000 и 1250 Гц B1/C1<d<B1/C1-l: для частот 160, 200, 250, 500, 2000 И 4000 Гц d>B1/l-C1

4-

Частота, Гц Расчетное значение величины первого воздушного зазора Вид экстремума

fi dj = ± Ctd ± Bt max(min)

•I d2 = d - d, I i___i

Частота, Гц 1 Первое остекление• Второе остекление Третье остекление

формула расчета вид экстремума формула расчета ВИД экстремума формула расчета вид экстремума

¡1 шах (т1п) йг= А1/В1 шах (ш1п) Пэ "А!/В! шах (т1п)

С

Печать Ь,. , Ь3

10

Ввод 11,, Ьг.

И

^ = ± А0 ± А^ г кгйх ± А3йг ± А4Сдг ± А5Ьг

А!.,^2 ± А2.гй,г ± Аз.зМ 4 А4,,йгг ± А5.5П3г

-12 —

Печать

-131—

Конец

Программа написана в диалоговом режиме. Текст программы приведен в диссертации.

.Практическое использование результатов исследований и разработанных методик расчетов показывает возможность их широкого применения для решения разнообразных задач ограничения распространения воздушного шума.

Методики расчета оптимальных по звукоизоляции параметров

многослойных остекленных конструкций переданы проектным институтам ВНИПИпромтехнология (г. Москва), Кавказцветметпроект (г. Владикавказ) для использования в разрабатываемых проектах промп-редприятий.

Методика расчета двухслойной остекленной конструкции передана высшим учебным заведениям: Ростовской государственной- академии строительства и Северо-Кавказскому государственному технологическому университету для использования в учебном процессе.

Как пример широкого практического применения результатов исследований, разработанные методики расчетов применены при выполнении четырех проектов звукоизоляционных кабин на объектах промпредприятий Садонского свинцово-цинкового комбината и тепловых сетей г. Владикавказа, при повышении звукоизоляционных свойств эфирной студии "ЭСТ" кинематографистов Северо-Кавказского отделения кинофонда, а также при выполнении наружных ограждений с повышенными звукоизоляционными свойствами остекленных конструкций в цехах предприятий "Уни-Пол" Северо-Кавказского филиала; Владикавказский приборостроительный завод; "Южстальконс-трукция".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Изучение материалов опубликованных научных работ по источникам шума при работе забойных, транспортных и стационарных машин, а также выполненные нами измерения шумовых характеристик стационарных установок на руднике "Архон" Садонского СЦК показывают, что уровень звукового давления при работе машин существенно превышает санитарные нормы допустимые для человека на всех частотах от 160 Гц до 4000 Гц. При этом шумовые характеристики горных машин различны по распределению уровней звукового давления по частотам. Это обстоятельство необходимо учитывать при разработке шумозащитных ограждающих конструкций. Шум проникает в окружающую среду, в кабины управления горных машин и отрицательно влияет на здоровье горнорабочих. Основная часть шума проникает в окружающую среду при работе шахтных стационарных установок через остекленные ограждающие конструкции промышленных зданий. Аналогично происходит проникновение шума в кабины управления горных машин и помещения для операторов в зданиях расположения

стационарных установок, в основном, через ограждающие остекленные конструкции. На основании этого решение актуальной проблемы защиты от шума при работе горных машин необходимо искать методом повышения звукоизоляции остекленных конструкций кабин управления горных машин и оконных заполнений в зданиях расположения стационарных установок. При этом необходимо учитывать спектры распределения уровней шума, создаваемого при работе горных машин, по частотам.

2. Математические модели звукоизоляционных свойств многослойных остекленных конструкций полученные аналитическим методом с использованием основных закономерностей акустики, выполненные рядом авторов и нами для двух- и трехслойных конструкций, устанавливают взаимосвязь звукоизоляции с основными влияющими на.,нее факторами: физическими свойствами материала и геометрическими размерами конструкции.

Но теоретические модели звукоизоляции многослойных конструкций не содержат в явном виде математического описания звукоизоляции. как функции переменных величин - параметров конструкции. Теоретические модели сложно исследовать на экстремум с целью определения оптимальных геометрических параметров по толщине элементов конструкции, при которых звукоизоляция всей конструкции достигает максимального значения в рассматриваемых полосах частот шума. ' Кроме того, не всегда имеет место согласование численных значений, полученных по выведенным формулам., с экспериментальными величинами, обусловленное рядом допущений и ограничений, принимаемых в аналитическом изложении ввиду сложности рассматриваемых процессов.

3. Математические модели звукоизоляции многослойных остекленных конструкций, как функции многих переменных в явном виде, предпочтительно получать экспериментальным методом. Принят метод планируемого эксперимента по критерию Д - оптимального плана с изменением переменных в трех уровнях. Разработаны две программы с реализацией на ЭВМ IBM для расчетов значений коэффициентов уравнений регрессии полинома второй степени при трех и пяти переменных факторах.

4.-Впервые, методом планирования эксперимента, автором поручены математические модели звукоизоляции в третьоктавных полосах частот, по-шкале "А" и среднему значению, двухслойной коне-

трукшш с воздушным промежутком, как трехфакторные функции в виде полиномов второй степени, которые позволяют выполнить исследования на экстремальные значения в зависимости от геометрических размеров по толщине элементов конструкции. Результаты исследования математических моделей на экстремум позволяют запроектировать и выполнить двухслойные остекленные конструкции с оптимальными геометрическими размерами по толщине их элементов, обладающие максимальными звукоизоляционными свойствами в заданных полосах среднегеометрических частот шума генерируемого при работе горных машин. Это положение имеет экспериментальное подтверждение.

5. Впервые, методом планирования эксперимента, автором получены математические модели звукоизоляции в третьоктавных полосах частот, по шкале "А" и среднему значению, трехслойной остекленной конструкции с воздушными промежутками между стеклами, как пятифакторные функции в виде полиномов второй степени. Функции исследованы на экстремум, что обеспечивает возможность конструирования трехслойных остекленных конструкций с оптимальными геометрическими размерами по толщине их элементов, обладающих максимальными звукоизоляционными свойствами в заданных полосах среднегеометрических частот шума генерируемого при работе горных машин . Экспериментальные испытания образцов такой конструкции подтверждают это положение и показывают хорошую сходимость расчетных и экспериментальных величин.

6. Впервые экспериментально исследовано влияние гидравлической прослойки между силикатными стеклами двухслойной конструкции на ее звукоизоляционные свойства. Получены математические модели звукоизоляции такой конструкции, в третьоктавных полосах частот, по шкале "А" и среднему значению, как трехфакторные функции геометрических параметров по толщине элементов конструкции в виде полиномов второй степени. Выполнены исследования математических моделей на экстремум звукоизоляции в зависимости от размеров толщин стёкол и гидравлической прослойки. Получены уравнения для определения параметров экстремумов и их вида.

7. На базе полученных математических моделей звукоизоляции многослойных остекленных конструкций, как многофакторных функций геометрических параметров по толщине элементов конструкций, разработаны методики расчетов оптимальных размеров конструкций и

значений звукоизоляции в третьоктавных полосах частот, по шкале "А" и среднему значению. При оптимальных параметрах остекленная конструкция кабины горных машин и кабины управления оператора стационарных установок обладает максимальными звукоизоляционными свойствами. Для каждой методики написаны программы расчетов в диалоговом режиме с реализацией на ЭВМ IBM.

8. Методики расчетов оптимальных геометрических параметров многослойных конструкций с воздушными промежутками между стеклами переданы проектным институтам ВНИПИпромтехнология и Кавказц-ветметпроект для практического применения в проектных разработках жилых, административных и производственных зданий.

9. Примерами практической реализацией полученных в диссертации результатов исследований являются проектные разработки звукоизоляционных кабин операторов с оптимальными геометрическими параметрами смотровых окон на стационарных установках рудника "Архон" Садонского СЦК и в центральных котельных г. Владикавказа; повышение звукоизоляционных свойств эфирной студии "ЗСТ" кинематографистов Северо-Кавказского отделения кинофонда, а также выполнение наружных ограждений с повышенными звукоизоляционными свойствами остекленных конструкций в цехах предприятий "Уни-Пол" Северо-Кавказского филиала; Владикавказского приборостроительного завода; "Южстальконструкции".

10. Разработки автора более эффективны и экономичны. Многослойные остекленные конструкции кабин управления горных машин с оптимальными геометрическими параметрами, по толщине стекол и расстоянию между ними, обладая максимальной звукоизоляцией в преобладающих спектрах частот шума, требуют меньших, на 25 * 50 %, материальных затрат на листовое силикатное стеклс, то есть более экономичны в изготовлении. По результатам диссертационных исследований получены дЕа патента на изобретения двух и трехслойных звукоизоляционных окон с наличием "ноу-хау".

11. Результаты выполненных исследований применяются в учебном процессе СКГТУ и РГАС. Разработано три методических пособия для проведения лабораторных работ в двухсекционной акустической камере.

12. Применение многослойных остекленных конструкций с оптимальными геометрическими параметрами и максимальной звукоизоляцией. в преобладающих спектрах частот шума, установленных в на-

ружных ограждающих конструкциях зданий и ограждениях кабин горных машин, позволяет обеспечить комфортную по шумовому загрязнению среду обитания человека.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Тарасова О.Г. Звукоизоляция многослойных остекленных конструкций.-Владикавказ: Изд-во "Терек", 1995,- 86 с. (монография)

2. Патент N 2070272 Трехслойное звукоизолирующее окно /Тарасова О.Г., Герасименко В. Г.-Б. И. ВНИИПИ, Москва, N 34, 1996.

3. Тарасова О.Г.. Герасименко Г.П. Звукоизолирующее окно. Заявка на выдачу патента N94042759/33-042728. Положительное решение от 28. 03. 1996 г. о выдаче патента.

4. А. с. 868034 (СССР). Оконный блок / Тарасова О.Г.. Г.П. Герасименко.- Опубл. в Б. И., 1981, N36.

5. Тарасова О.Г., Герасименко Г.П. Оконный блок.-Б. И. N36.

1994.

6. Тарасова 0. Г. К вопросу о разработке методики расчета звукоизоляции многослойной конструкции. Известия вузов. Строительство, 1994, N4, с. 91 - 94.

7.Тарасова О.Г. Метод расчета и графического отображения звукоизоляции однослойных остекленных ограждающих конструкций с использованием ЭВМ.- В кн.: Теоретические и практические вопросы приложения начертательной геометрии в горном деле и геологии для решения инженерных и научных задач. Тезисы докладов международной конференции.- Владикавказ, 1994, с. 35 - 37.

8. Тарасова О.Г. Графическое представление областей экстремального значения звукоизоляции в зависимости от переменных параметров для трехслойных остекленных ограждений.- В кн.: Теоретические и практические вопросы приложения начертательной геометрии в горном деле и геологии для решения инженерных и научных задач. Тезисы докладов международной конференции.- Владикавказ, 1994, с. 34 - 35.

9. Тарасова О.Г. Звукоизоляция алюминиевых стеновых панелей. - В кн.: Вопросы совершенствования строительства. Научно -техническая конференция, посвященная 30-летию образования строительного факультета,- Владикавказ. 1992, с. 44 - 46.

10. Тарасова О.Г. Звукоизоляция конструкций с двойным и

тройным остеклением. Материалы научно - технической конференции СКГМИ к 100 - летию со дня рождения профессора АгеенкоЕа В.Г. -Владикавказ, 1993, с. 128 - 129.

11. Тарасова О.Г. Метод расчета звукоизоляции многослойных стеновых панелей с использованием ЭВМ. - В кн.: Вычислительная техника в учебном процессе. Информационный семинар. Тезисы докладов. - Владикавказ, 1993, с. 43 - 44.

12. Тарасова О.Г. Двухсекционная акустическая камера для измерений звукоизоляционных свойств образцов строительных конструкций. - Деп. В ВИНИТИ. N221-B93. 1993.- 7 с.

13. Тарасова О.Г., Чернобай Т.В. К вопросу об определении значений импеданса и постоянной его распространения в материалах строительных конструкций,- Деп. в ВИНИТИ. N3447-B92, 1992.-18 с.

14. Методическое пособие по расчету оптимальных по звукоизоляции геометрических размеров по толщине элементов двухслойной остекленной конструкции с воздушным промежутком между стеклами.-Владикавказ, 1995, 12 с.

15. Методическое пособие по расчету оптимальных по звукоизоляции геометрических размеров по толщине элементов трехслойной остекленной конструкции с воздушным промежутком между стеклами.-Владикавказ. 1995, 12 с.

16. Тарасова 0.Г. Трехслойная светорозрачная конструкция с повышенными звукоизоляционными свойствами. - В кн.: Новое в -экологии и безопасности жизнедеятельности. Доклады II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Том 3. 20-22 мая 1997, с. 115-118.

17. Тарасова 0. Г. Условия резонанса при прохождении звука через двойные ограждения с воздушным промежутком.- В кн.: Труды Северо-Кавказского технологического университета. 1S97, с. 281-284.

18. Герасименко Г.П., Тарасова О.Г., Герасименко В.Г. Звукоизоляция кабин оператора горных машин. Тезисы докладов II Международной конференции " Безопасность и экология горных территорий. "- Владикавказ, 1995, с. 334-335.

19. Тарасова О.Г. К вопросу о разработке методики расчета звукоизоляции многослойной конструкции. Реферативный журнал. ВИНИТИ. 98 Шум. Отдельньй выпуск N5. Москва, 1995.

20. Тарасова О.Г. Условия резонанса при прохождении звука

через двойные ограждения с воздушным промежутком. В кн.: Труды Северо-Кавказского технологического университета, 1997, вып. 1.

21. Тарасова О.Г. Влияние месторасположения среднего остекления на звукоизоляцию трехслойной светопрозрачной конструкции. В кн.: Труды Северо-Кавказского технологического университета. 1996, ВЫП. 2. с 224 - 227.

22., Тарасова О.Г. Методика расчета на ЭВМ оптимальных геометрических размеров трехслойной остекленной конструкции. ЦНТИ. Российское объединение информационных ресурсов научно-технического развития при правительстве Российской федерации. N 214-96 Серия Р.87.55.29. 1996.

23. Тарасова О.Г., Герасименко В.Г. Методика расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических размеров по ширине элементов двухслойной остекленной конструкции. ЦНТИ.Российское объединение информационных ресурсов научно-технического развития при .правительстве Российской федерации. N 215-96 Серия Р. 87. 55. 29. 1996.

24. Тарасова О.Г., Герасименко В.Г. Двухслойные окна с оптимальными по звукоизоляции геометрическими размерами. ЦНТИ.Российское объединение информационных ресурсов научно-технического развития при правительстве Российской Федерации. N50 - 97 Серия Р. 87. 55. 29. 1997.

25. Тарасова 0.Г. Трехслойное звукоизолирующее окно. ЦНТИ. Российское объединение информационных ресурсов научно-тех-ничеекого развития при правительстве Российской федерации. М 5: - Э7 Серия Р.87.55.29. 1997.

26. Тарасова О.Г., Герасименко В.Г. Трехслойное звукоизолирующее окно. В кн.: Б. И. ВНИИЛИ. Москва, N 34. 1996.

27. Тарасова О.Г. Звукоизоляция двухслойных остекленных конструкций с гидравлическим наполнителем. В кн.: Новое в безопасности жизнедеятельности и экологии. Материалы Всероссийской научно-практической конференции о международным участием. Санкт-Петербург. 1996. с. 219.

28. Тарасова О.Г. Область применения двухслойного остекления для снижения шума в жилых и производственных зданиях. В кн.: Новое в безопасности жизнедеятельности и экологии. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Санкт-Петербург, 1996; с. 2:5. х