Xét tấm kép composite lớp trực hướng, hữu hạn chịu liên kết ngàm bốn cạnh bị kích thích bởi sóng âm tới có góc tới φ = 30o và góc phương vị θ = 30o. Tấm dưới và tấm trên có cùng kích thước hình học và vật liệu composite lớp Graphite/Epoxy gồm 8 lớp cân bằng đối xứng có cấu hình [0/90/0/90]s. Để xét ảnh hưởng của chiều dày khoang khí đến tổn thất truyền âm trên toàn dải tần số, ta chọn chiều dày khoang khí tương ứng với ba giá trị sau: H = 0,02 m; 0,04 m và 0,08 m. Trong khi đó, các thông số kích thước khác: chiều dài tấm, a = 1 m, chiều rộng tấm, b = 1 m và chiều dày tấm, h = 0,010 m không thay đổi. Cơ tính của vật liệu được cho trong mục 3.6.1 ở trên. Kết quả tính toán được thể hiện trong hình 3.7.
Hình 3.7 Ảnh hưởng của chiều dày khoang khí đến tổn thất truyền âm qua tấm kép composite Graphite/Epoxy trực hướng, lõi không khí, liên kết ngàm bốn cạnh.
Tiếp theo, ta xét tấm kép composite lớp trực hướng, hữu hạn chịu liên kết tựa bản lề bốn cạnh bị kích thích bởi sóng âm tới có góc tới φ = 30o và góc phương vị θ = 30o. Tấm dưới và tấm trên có cùng kích thước hình học và vật liệu composite lớp Glass/Epoxy gồm 8 lớp cân bằng đối xứng có cấu hình [0/90/0/90]s. Để xét ảnh hưởng
79
của chiều dày khoang khí đến tổn thất truyền âm trên toàn dải tần số, ta chọn chiều dày khoang khí tương ứng với ba giá trị sau: H = 0,04 m; 0,06 m và 0,08 m. Trong khi đó, các thông số kích thước khác: chiều dài tấm, a = 1 m, chiều rộng tấm, b= 1 m và chiều dày khoang khí, h = 0,01 m không thay đổi. Cơ tính của vật liệu composite được cho trong mục 3.6.1. Kết quả tính toán được thể hiện trong hình 3.8.
Từ hình 3.7 và hình 3.8, ta nhận thấy rằng, ứng xử dao động âm của tấm kép composite Graphite/Epoxy liên kết ngàm bốn cạnh và tấm kép composite Glass/Epoxy liên kết tựa bản lề bốn cạnh khi bị kích thích bởi sóng âm đều có điểm chung sau: giá trị STL tăng khi chiều dày của khoang khí tăng và vị trí cộng hưởng đầu tiên không phụ thuộc vào độ dày của khoang khí vì nó hoàn toàn phụ thuộc vào mật độ khối lượng bề mặt của tấm. Tuy nhiên, vị trí cộng hưởng thứ hai thay đổi mạnh khi độ dày của khoang không khí tăng lên (di chuyển về phía tần số thấp hơn, hình 3.7 và hình 3.8) do cộng hưởng của hệ tấm - khoang khí - tấm đóng vai trò chính trong trường hợp này. Các vị trí còn lại của chúng hầu như không thay đổi do ứng xử dao động của hệ thống tấm - khoang khí - tấm hoạt động đồng bộ và ổn định. Do đó, bằng cách điều chỉnh độ dày của khoang không khí, ta nên thiết kế các vách ngăn dạng tấm kép hữu hạn để cách âm tốt hơn trên một dải tần rộng. Tuy nhiên, với tấm kép chịu liên kết ngàm bốn cạnh, điểm cộng hưởng đầu tiên ở tấn số cao hơn, f = 110 Hz so với tấm kép chịu liên kết tựa bản lề tại, f = 100 Hz, đồng thời bước cộng hưởng của tấm kép ngàm cũng ngắn hơn.
Hình 3.8 Ảnh hưởng của chiều dày khoang khí đến tổn thất truyền âm qua tấm kép composite Glass/Epoxy trực hướng, lõi không khí, liên kết tựa bản lề bốn cạnh.