7.3. Оборудование для акустических испытаний.

Установки, используемые для проведения испытаний, должны удовлетворять следующим требованиям:

• обеспечивать проведение стандартных прочностных испытаний, контрольных и сертификационных испытаний элементов конструкций, а также натурных секций и агрегатов изделий;

• воспроизводить широко- и узкополосные процессы с заданной формой спектра в полосе (20 - 2000) Гц, создавать заданное распределение звукового давления на облучаемой поверхности;

• иметь системы и устройства программного нагружения, средства измерения, регистрации, анализа и контроля параметров нагружения (звукового давления) и реакции изделия (вибрации, напряжений).

Как отмечалось выше, наиболее полное управление режимами нагружения реализуется при испытаниях в акустических камерах. В основном используются ревеберационные камеры, представляющие собой замкнутые объемы, в которых вследствие резонансного усиления колебаний среды (воздуха или газа), возбуждаемых источником и отражения звука от ограждающих поверхностей, интенсивность акустического поля существенно возрастает.

Камера состоит из бокса, генераторов звука (сирен), согласующих устройств (рупоров), систем питания сжатым воздухом, формирования и управления спектрами нагрузки, информационно-измерительной системы.

Бокс обычно выполнен в виде железобетонной коробки, расположенной внутри или вне здания на отдельном фундаменте. Толщина стен зависит от уровня звукового давления и для уровней L=160—170 дБ составляет 70—80 см. Для получения более равномерного распределения давления камеры небольших объемов (до 1000 м³) делают с непараллельными стенками (угол скоса 5- 10°). Камеры большего объема делают прямоугольными. Для повышения равномерности поля в таких камерах иногда используют его рассеивание путем облицовки внутренних поверхностей жесткими клиньями.

Важным требованием к камерам является обеспечение минимального звукопоглощения внутри камер (стен, пола, потолка, оборудования). Для этого применяется твердая облицовка, нанесение эпоксидной смолы, заделка отверстий и щелей.

Интенсивность акустического поля в камере зависит от расположения источника звука. При расположении его на стене интен­сивность выше в два раза, в углу - в четыре раза, чем при расположении в центре камеры. Относительные размеры камеры по различным направлениям связаны соотношениями , . Для получения высоких уровней звукового давления (L > 160 дБ) требуется большая мощность генераторов звука (до сотен киловатт). Используются генераторы звука, преобразующие кинетическую энергию струи сжатого воздуха в энергию звука. Для получения широкополосного шума характеристики генераторов и их количество группируют по полосам частот. Согласованное управление генераторами выполняется с помощью многоканальной системы.

Вопросы для самопроверки:

1. Что понимают под акустическими испытаниями.

2. Что является основной количественной характеристикой акустической нагрузки.

3. Как проводят наземные натурные испытания.

4. Как проводят испытания на отрытом стенде.

5. Как проводят испытания в акустических боксах.

6. Как проводят испытания в акустических камерах.

7. Каким условиям должны удовлетворять оборудования для акустических испытаний.