On the Insertion Losses Produced by Acoustic Lagging Structures which Incorporate Flexurally Orthotropic Impervious Barriers

Author： Au A. C. K. Byrne K. P.

Publisher： S. Hirzel Verlag

ISSN： 1610-1928

Source： Acta Acustica united with Acustica, Vol.70, Iss.4, 1990-04, pp. : 284-291

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Abstract

Acoustic lagging, which is often applied to the vibrating surfaces of machines, ducts and pipes to inhibit the transmission of the sound radiated from these surfaces, is composed of layers of porous materials, air spaces and impervious barriers. Often the impervious barriers are flexurally orthotropic. It is common, for example, to corrugate the cladding sheet of a lagging structure, particularly when the lagging is applied to extensive flat surfaces such as the walls of a large rectangular cross-section duct. A procedure for calculating the insertion loss produced by a lagging structure which incorporates flexurally orthotropic impervious barriers is described. The procedure is based on the successive application of expressions which relate the surface or wave impedances and the acoustic pressures across the elements of the lagging structure. The impedance and pressure expressions for these elements can be assembled so that the insertion loss produced by any lagging structure of this type can be predicted. The results of the application of this procedure to predicting the insertion losses produced by some representative lagging structures are given and are compared with measured results.ZusammenfassungEine akustische Isolierschicht, wie sie oft auf schwingende Flächen von Maschinen, Kanälen und Rohren zur Verhinderung der Übertragung des von diesen Flächen abgestrahlten Schalls angewandt wird, besteht aus Schichten von porösem Material, aus Lufträumen und undurchlässigen Schichten. Diese undurchlaäsigen Schichten sind orthotrop bezüglich der Biegung. Es ist z. B. gebräuchlich, die Abdeckschicht einer isolierenden Struktur wellblechartig zu formen, besonders wenn die IsolierungIsolierung auf ausgedehnte, flache Flächen wie die Wände eines großen Kanals mit rechteckigem Querschnitt angewandt wird. Es wird ein Verfahren zur Berechnung der Einfügungsdampfung beschrieben, die von einer isolierenden Struktur mit orthotropen, undurchlässigen Schichten erzeugt wird. Das Verfahren beruht auf der schrittweisen Anwendung von Ausdrücken, welche die Oberflächen- oder Wellenimpedanzen mit den Schalldrucken in den Elementen der isolierenden Struktur in Beziehung setzen. Die Impedanz- und Druckausdrücke für die Elemente können so zusammengestellt werden, daß die Einfügungsdämpfung einer beliebigen Isolierstruktur dieses Typs vorhergesagt werden kann. Dieses Berechnungsverfahren für die Einfügungsdämpfung wird auf einige typische Isolierstrukturen angewandt; die Ergebnisse werden mit Meßresultaten verglichen.SommaireL'isolation acoustique est souvent appliquée à des surfaces vibrantes appartenant à des machines, des tuyaux ou des conduits afin d'empêcher la propagation du son rayoné par ces surfaces. Elle consiste à revêtir ces surfaces d'une enveloppe composite faite d'une superposition de matériaux poreux, de couches d'air et de barrières étanches. Ces dernières sont souvent des feuillets de matiére rendue flexionnellement orthotrope. Par exemple, quand il s'agit d'isoler un conduit à section rectangulaire de grandes dimensions, on utilisera de préférence une feuille de revêtement plissée ou ondulée comme élément barrière de la structure isolante. On décrit ici un procédé pour calculer la perte d'insertion que peut procurer une structure d'isolement acoustique contenant de telles barrières étanches à flexions orthotropes. Il repose sur une exploitation ordonnée des formules qui relient les impédances de surface ou d'onde aux pressions acoustiques à travers les éléments successifs de la structure isolante. On est parvenu à assembler ces expressions de manière à pouvoir déterminer la perte d'insertion de n'importe quelle structure isolante du type indiqué. On présente les résultats théoriques pour un choix de structures représentatives et on les compare à des résultats mésures.

Abstract

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