Vật liệu E11 (GPa) E22 (GPa) E33 (GPa) G12 (GPa) G13 (GPa) G23 (GPa) ν12 ν13 ν23 h (mm) ρ (kg/m3) UD 37.8 13.1 13.1 8 8 5.3 0.25 0.25 0.25 0.503 1633 Mat 9.9 9.9 6 3.96 4.2 4.2 0.25 0.25 0.25 0.401 1550 Rovin 24 24 10.5 9 8 8 0.25 0.25 0.25 0.429 1531
Hình 2.6 So sánh tổn thất truyền âm qua tấm composite lớp, hữu hạn theo lý thuyết trong luận án và thực nghiệm của Kuo qua tấm [UD]7 [25].
Hình 2.7 So sánh tổn thất truyền âm qua tấm composite lớp, hữu hạn theo lý thuyết trong luận án và thực nghiệm của Kuo qua tấm [Mat]7 [25].
Hình 2.8 So sánh tổn thất truyền âm qua tấm composite lớp, hữu hạn theo lý thuyết trong luận án và thực nghiệm của Kuo qua tấm [Rovin]7 [25].
Hình 2.6 - 2.8 so sánh kết quả tính tốn tổn thất truyền âm theo lý thuyết trong luận án với kết quả thực nghiệm của Kuo và cộng sự trong [25] lần lượt cho ba tấm composite lớp: [UD]7, [Mat]7 và [Rovin]7. Ta thấy sự tương đồng khá tốt giữa các kết quả so sánh cho cả ba loại tấm composite. Chênh lệch giữa các giá trị tổn thất truyền âm hiện tại với kết quả thực nghiệm trong [25] cho cả ba tấm composite lớp đều thấp hơn 5 dB trên toàn dải tần số 1/3 Octave.
Nhận xét: Qua các ví dụ kiểm chứng đã trình bày ở trên đối với cả hai nhóm kết
cấu tấm bằng vật liệu kim loại và bằng vật liệu composite lớp, chịu các điều kiện biên khác nhau, ta thấy kết quả tính tốn trong luận án tương đồng với các kết quả đã công bố trước đây bằng thực nghiệm hoặc bằng các phương pháp và lý thuyết khác nhau.
Trong mục tiếp theo của luận án, nhiều kết quả số được tính tốn để làm rõ ảnh hưởng của loại vật liệu composite, của âm tới, tính dị hướng của vật liệu composite lớp cũng như hình học kết cấu tấm và điều kiện biên đến khả năng cách âm của kết cấu tấm chữ nhật bằng vật liệu composite lớp trực hướng.
2.6. Đánh giá một số ảnh hưởng đến tổn thất truyền âm qua tấm composite lớp trực hướng
Để đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố đến khả năng cách âm của tấm composite cốt sợi trực hướng, các tính tốn trong các mục dưới đây được thực hiện với vận tốc âm thanh trong khơng khí c = 343m/s; khối lượng riêng của khơng khí ρ0 = 1,21kg/m3 và biên độ ban đầu I0 = 1m2/s.
2.6.1 Ảnh hưởng của loại vật liệu composite
Để đánh giá ảnh hưởng của một số loại vật liệu đến STL qua tấm composite lớp trực hướng bị kích thích bởi sóng âm điều hịa có góc tới φ = 30o và góc phương vị θ = 30o, ta sử dụng ba tấm composite lớp điển hình: Kevlar/epoxy, Graphite/epoxy và Fiberglass/epoxy, chịu liên kết tựa bản lề trên bốn cạnh. Các tấm composite được cấu thành bởi 8 lớp cân bằng, đối xứng, có cấu hình [0/90/0/90]s. Kích thước hình
học của tấm là: chiều dài của tấm, a = 0,91m; chiều rộng của tấm, b = 1,52m và độ dày của tấm, h = 1,02mm. Cơ tính vật liệu được cho trong bảng 2.4.
Hình 2.9 cho thấy: Tổn thất truyền âm của tấm Fiberglass/Epoxy lớn nhất vì khối lượng riêng bề mặt của tấm này lớn và STL của tấm Kevlar/Epoxy thấp nhất vì khối lượng riêng bề mặt của tấm này nhỏ nhất, tức là khả năng cách âm của tấm Fiberglass/Epoxy tốt nhất trong ba loại tấm được khảo sát.