Dubbelwandig paneel dempt geluid
Een wand van twee buigzame platen met daartussen een nauwe luchtlaag
kan de overlast door geluidsbronnen als auto's, machines en
huishoudelijke apparatuur sterk verminderen. Onderzoekers aan de
Universiteit Twente hebben in een project van de
NWO-Technologiestichting STW een demonstratiemodel gebouwd dat de
dempende geluidswerking aantoont.
Om geluid en trillingen effectief te dempen moet de luchtlaag tussen
de twee platen volgens de STW-onderzoekers zo dun mogelijk zijn, bij
voorkeur niet dikker dan twee millimeter. Verder moeten beide platen
ongelijk zijn, bijvoorbeeld van verschillende dikte of van
verschillend materiaal. De dubbelwandige constructie moet zo zijn
aangebracht dat de dunste plaat naar de geluidsbron is gericht en de
trillingen van de geluidsbron het eerst opvangt.
Geluidsgolven of een trillingsbron kunnen de dunnere plaat in trilling brengen. Beide platen zullen vervolgens ten opzichte van elkaar iets gaan bewegen. Daarbij komt ook de lucht in de spleet tussen de platen in beweging. Op sommige plaatsen drukken de platen de lucht weg, op andere plaatsen zuigen ze lucht aan. Door deze pompwerking en doordat de lucht tussen de platen zich stroperig gedraagt, zal de trillingsenergie van het geluid worden omgezet in warmte. Die energie is daardoor niet langer beschikbaar als geluidsenergie.
Door obstructies in de luchtspleet aan te brengen dempen de panelen
het geluid nog beter. De pompende werking van de panelen is daardoor
lokaal zeer sterk, zodat er door de viskeuze afschuiving veel
trillingsenergie in warmte wordt omgezet. Bovendien ontstaan aan de
randen van de obstructies wervels die voor extra demping zorgen. De
wervels zijn in experimenten gedemonstreerd.
De geluidsreductie door het dubbelwandig paneel is afhankelijk van de
frequentie en de manier waarop de constructie wordt toegepast. In
bepaalde situaties zijn reducties van ruim tien decibel haalbaar.
Met de modellen die in het onderzoek zijn ontwikkeld, kan ook de
geluiddempende werking van dubbelwandige panelen worden voorspeld. Uit
simulaties blijkt dat met name geluid opgewekt door trillingen goed
kan worden gereduceerd. Het geluid doorgegeven van de ene naar de
andere zijde van het paneel, het zogenaamde transmissieverlies, wordt
daarentegen nauwelijks beïnvloed.
Geluids- en trillingsoverlast is een toenemend probleem in de huidige
samenleving. Woningen worden steeds dichter bij elkaar gebouwd,
terwijl talloze vervoers- en gebruiksmiddelen geluiden en trillingen
produceren. Bovendien groeit de kans op geluids- en
trillingsproblemen, vanwege de tendens om constructies steeds lichter
te bouwen.
Nadere informatie bij:
* ir. Tom Basten, (UT, Werktuigbouwkunde)
* tel. 053 4895618 of 053 4892460, fax 053 4893900
* e-mail t.g.h.basten@wb.utwente.nl
* Promotie 3 juni
Een trillingsbron brengt een dubbelwandig paneel in trilling. De pompwerking in de luchtlaag dempt het geluid.