Využití piezoelektrických kompozitních aktuátorů k potlačování přenášeného hluku skrz tenkostěnné plošné struktury

0387426 - ÚFP 2013 RIV CZ cze J - Článek v odborném periodiku
Nováková, K. - Mokrý, P. - Václavík, Jan
Využití piezoelektrických kompozitních aktuátorů k potlačování přenášeného hluku skrz tenkostěnné plošné struktury.
[Application of piezoelectric composite actuators to the suppression of noise transmitted through thin-walled structures.]
Jemná mechanika a optika. Roč. 57, 11-12 (2012), s. 300-307. ISSN 0447-6441.
[OaM 2012 International Conference on Optics and Measurement. Liberec, 16.10.2012-18.10.2012]
Grant CEP: GA MŠMT(CZ) ED2.1.00/03.0079
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20430508
Klíčová slova: piezoelectric composites * reduction of the noise transmission * control their elastic
Kód oboru RIV: BI - Akustika a kmity

Lidé ve městech jsou vystaveni mnoha vlivům, které nepříznivě působí na jejich zdraví. Jedním z nich je všudypřítomný hluk. Tenkostěnné plošné struktury, jako jsou například skleněná okna či skleněné fasády, představují významný zdroj hluku pro interiéry budov. Potlačení přenosu hluku skrz tyto struktury pomocí pasivních metod, např. pomocí vícevrstvých skel, je v tomto případě velmi problematické a navíc neefektivní v oblasti nízkých frekvencí (do 1kHz). Čistě aktivní metody potlačování hluku vyžadují robustní řídicí algoritmy a výkonnou elektroniku, což vede k energeticky i finančně náročným systémům. V článku je prezentován moderní mechatronický systém pro semi-aktivní potlačení přenosu hluku. Je založen na principu, který využívá vlastností piezoelektrických materiálů a možnosti řídit jejich efektivní elastické parametry připojeným elektronickým obvodem. Systém pro potlačení hluku skrz plošnou strukturu je modelován pomocí metody konečných prvků.

People in cities are exposed to harmful influences on their health. One of them is ever-present noise. Thin-walled structures, such as glass windows or facades, often represent a virtual noise source for a building interior. Reduction of the noise transmission through such structures using passive noise control methods, e.g. laminated glass plates, is rather difficult and inefficient in the low frequency range (up to 1 kHz). Active noise control methods require robust control algorithms and powerful electronics, which results in expensive and energy consuming systems. In this article, a modern mechatronic system for the noise transmission control is presented. It is based on the principle which uses properties of piezoelectric materials and the possibility to control their elastic parameters by a shunt electronic circuit. The system for the noise transmission control through the planar structures is numerically simulated using the Finite Element Method. Calculations are verified using acoustic pressure measurements
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0216544