Konstrukcijų su devulkanizuotos gumos granulėmis kūrimas ir jų akustinių savybių tyrimai

Abstract

Disertacijoje nagrinėjamos kelių sluoksnių konstrukcijos, į kurių sandarą įeina devulkanizuotos gumos granulės. Pagrindinis tyrimo objektas – perdirbtų padangų gumos granulių plokštės ir jas naudojant sukurtos garsą izoliuojančios konstrukcijos. Disertacijos tikslas – sukurti efektyvią konstrukciją įrenginių triukšmui mažinti naudojant devulkanizuotos padangų gumos granulių plokštes. Darbe sprendžiami keli uždaviniai: pirmasis ir antrasis susiję su gumos granulių plokščių kūrimu ir jų fizinių bei akustinių savybių tyrimais; trečiasis susijęs su eksperimentiniais konstrukcijų, kurioms kurti naudojamos gumos granulių plokštės, tyrimais; ketvirtasis – su konstrukcijų teoriniu tyrimu taikant perdavimo matricos metodą; penktuoju numatyta suprojektuoti ir įvertinti garsą izoliuojančio gaubto triukšmo mažinimo efektyvumą. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai. Įvadiniame skyriuje aprašoma tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimo objektas, išskiriami darbo uždaviniai, suformuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, nurodomos tyrimų metodikos, darbo mokslinis naujumas ir darbo rezultatų praktinė reikšmė, pateikiami ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pateikiamos disertacijos tema publikuotos autoriaus publikacijos ir pristatyti pranešimai konferencijose. Pirmajame skyriuje nagrinėjamos gumos granulių naudojimo galimybės, aprašomi gumos granulių devulkanizavimo metodai, atliekama viengubų ir dvigubų konstrukcijų eksperimentinių teorinių tyrimų analizė. Antrajame skyriuje pateikiamos mėginių paruošimo, eksperimentinių įneštinio silpninimo, garso sugerties ir garso perdavimo sumažėjimo tyrimų, teorinio perdavimo matricos metodo ir skaitinio garso sumažėjimo modeliavimo metodikos. Trečiajame skyriuje pateikiami eksperimentinių tyrimų rezultatai ir jų analizė, skirta gumos granulių plokščių ir konstrukcijų su gumos granulėmis garso mažinimo efektyvumui įvertinti bei garsą izoliuojančiam gaubtui kurti. Disertacijos tema paskelbti keturi moksliniai straipsniai: trys – mokslo žurnaluose, įtrauktuose į Clarivate Analytics Web of Science sąrašą, vienas – konferencijų pranešimų rinkinyje. Gautas vienas Lietuvos respublikos patentas. Disertacijos tema perskaityti keturi pranešimai konferencijose Lietuvoje ir kitose šalyse.

The dissertation investigates multilayer constructions that use devulcanized rubber granules. The main object of the research is panels made of recycled rubber granules and sound-insulating structures created using them. The dissertation aims to create an efficient construction to reduce device noise, the construction of which uses devulcanized rubber granule panels. The work solves several tasks related to the creation of rubber granule panels and the research of their physical and acoustic properties, experimental studies of constructions with a rubber granule panel, the theoretical research of structures based on the transfer matrix method, and the intended design and evaluation of the noise reduction efficiency of the sound-insulating enclosure. The dissertation consists of an introduction, three chapters, general conclusions, references, and a list of the author’s publications on the topic of the dissertation. The introductory chapter describes the research problem, the relevance of the work, describes the research object, distinguishes the tasks of the work, formulates the purpose and tasks, indicates the research methodology, the scientific novelty, and the practical significance of the work results, and presents the defended statements. The introduction closes with lists of the author’s publications and presentations on the topic of the dissertation. The first chapter examines the possibilities of using rubber granules, describes methods of devulcanization of rubber granules, and carries out the analysis of experimental theoretical studies of multilayer constructions. The second chapter presents methods of sample preparation, experimental insertion loss, sound absorption and sound transmission loss studies, theoretical transmission matrix method, and numerical sound reduction modeling. The third chapter presents the results of experimental studies and their analysis for the evaluation of the sound reduction efficiency of rubber granule panels and constructions with rubber granules and the development of a sound-insulating enclosure. Four scientific articles have been published on the dissertation topic: three in scientific journals included in the Clarivate Analytics Web of Science list and one in conference proceedings. One patent of the Republic of Lithuania was received. Four conference presentations were made on the topic of the dissertation at conferences in Lithuania and abroad.