cấu tấm kép composite lớp, chiều dày của các tấm bề mặt và của khoang khí cũng như điều kiện biên đến khả năng cách âm của kết cấu tấm kép composite lớp trực hướng, chữ nhật, hữu hạn có chứa khoang không khí. Chú ý rằng, trong các tính toán ở dưới, vận tốc không khí, c = 343 m/s, khối lượng riêng của không khí, ρ0 = 1,21 kg/m3 và biên độ sóng âm tới là, I0 = 1 m2/s.
3.6. Đánh giá một số ảnh hưởng đến tổn thất truyền âm qua tấm kép composite composite
3.6.1. Ảnh hưởng của loại vật liệu composite
Để xét ảnh hưởng của các loại vật liệu composite lớp đến STL qua tấm kép trực hướng, hữu hạn có khoang khí 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, ta chọn bốn loại vật liệu composite như sau: Boron/Epoxy, Glass/Epoxy, Graphite/Epoxy và Kevlar/Epoxy. Tấm kép gồm tấm dưới và tấm trên có cùng kích thước hình học và vật liệu composite gồm 8 lớp cân bằng, đối xứng với có cấu hình [0/90/0/90]s. Các thông số hình học của tấm kép và cơ tính của vật liệu được cho trong bảng 3.4.
Bảng 3.1 Kích thước hình học và cơ tính của vật liệu composite.
Composite E1 (GPa) E2 (GPa) G12 (GPa) ν12 ρ (kg/m3) a x b (m2) h (m) H (m) Boron/Epoxy 204,000 18,500 5,590 0,23 2000 1 x 1 0,005 0,08 Glass/Epoxy 40,851 10,097 3,788 0,27 1946 Graphite/Epoxy 181,000 10,300 7,170 0,28 1600 Kevlar/Epoxy 76,000 5,500 2,300 0,34 1460
Hình 3.4 cho thấy, trong vùng tần số thấp (f < 100 Hz), giá trị STL của tấm kép bằng vật liệu Boron/Epoxy là lớn nhất so với các tấm kép bằng vật liệu composite còn lại và giá trị STL của tấm kép Kevlar/Epoxy là nhỏ nhất. Các điểm cộng hưởng đầu tiên của kết cấu
76
cũng ứng với các giá trị tần số khác nhau, cụ thể: Tấm Boron/Epoxy và Glass/Epoxy tại tần số f = 100 Hz, tấm Graphite/Epoxy tại tần số f = 90Hz còn tấm Kevlar/Epoxy tại tần số, f = 80Hz. Trong vùng tần số này, mật độ bề mặt của tấm là yếu tố quyết định (vùng kiểm soát của độ cứng) hiện tượng cộng hưởng của kết cấu tấm kép (tấm-khoang khí-tấm). Trong vùng tần số cao hơn (f > 100 Hz), giá trị STL của tấm vật liệu Glass/Epoxy lớn hơn giá trị STL của tấm bằng các vật liệu composite khác.
Hình 3.4 Ảnh hưởng của loại vật liệu composite đến tổn thất truyền âm qua tấm kép composite lớp trực hướng, lõi khoang khí, liên kết tựa bản lề bốn cạnh.