Мельник В.Н. Карачун В.В.

Национальный технический университет Украины «КПИ»

КОЛЕБАНИЯ ПОРИСТОЙ ПЛАСТИНы В ЗОНЕ АКУСТИЧЕСКОЙ ТЕНИ

Анализ показывает, что дополнительная масса в виде слагаемого при обычных параметрах пористой пластины не оказывает существенного влияния на ее динамику. Кроме того, выяснилось, что >> и >>.

Наибольший интерес представляют изгибные колебания теневой стороны пластины. Положим для конкретности, что м , , , и проведем оценку колебаний пластины в пространстве.

Выясним, прежде всего, степень влияния угла падения на характер вынужденного движения пластины. Как и в случае металлической пластины, изменение длины изгибной волны сложным образом зависит от частоты падающей волны .

Что касается амплитуды колебаний, то она убывает с ростом , вообще говоря, по экспоненциальному закону и, в то же время, уменьшается по абсолютной величине с увеличением угла (рис. 1). здесь кривая «І» соответствует углу рад, 2 – рад, 3 – 0,591 рад, 4 – 0,784 рад, 5 – 0,985, 6 – 1,178 рад, 7 – 1,374 рад. Диаграмма на рис. 2, соответствующая углу рад, резко отличается от остальных графиков и выявляет уменьшение амплитуд до значений частот с^-1, а затем систематическое ее увеличение до величины 6,5. Объективности ради, надо констатировать, что в абсолютных величинах эти значения намного меньше, по сравнению с другими углами падения звуковой волны.

В случае диффузного поля, амплитуда изгибных колебаний пластины с увеличением угла уменьшается по экспоненциальному закону с ростом частоты (рис. 3).

Увеличение толщины пластины приводит к росту абсолютной величины амплитуды изгибных колебаний. Частотная характеристика принимает вид затухающей экспоненты (рис. 4).

Не лишена интереса оценка степени влияния угла падения звуковой волны на коэффициент прохождения звука (рис. 5), а также влияние толщины пластины на величину этого параметра (рис. 6). Численный анализ проведем в соответствии с формулой –

.

Как видно, с увеличением угла коэффициент прохождения звука уменьшается, что имеет очевидную физическую сущность (рис. 5, рис. 6).

В действительности акустическое воздействие носит, как правило, диффузный характер. Поэтому осуществив осреднение по Пэрису, можно обобщить рассматриваемую расчетную модель на равновероятный перенос энергии звуковой волны по углу .