Skip to main content
WTCB Home

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf

22/02/2018

WTCB Home
  1. Publicaties
  2. WTCB-Contact
  3. WTCB-Contact nr. 34 (2-2012)
  4. Visco-elastische materialen voor een hoger tril- en akoestisch comfort

Visco-elastische materialen voor een hoger tril- en akoestisch comfort 2012/02.16

Bouwprofessionelen doen steeds vaker een beroep op visco-elastische materialen om te zorgen voor een goed tril- en akoestisch comfort in woningen en om te voldoen aan de steeds strengere akoestische criteria. Visco-elastische materialen zijn soepele materialen waarvan het gedrag het midden houdt tussen dat van visceuze vloeistoffen en dat van elastische vaste stoffen. Dankzij hun elastische en dempende karakter, zijn ze de uitgelezen materialen om de omvang van trillingen te beperken.

Als trillingsdemper

Dynamische bewegingen tussen 1 en 50 Hz kunnen, zonder daarom waarneembaar te zijn voor het menselijke gehoor, structurele schade veroorzaken of hinder teweegbrengen voor de bewoners. Weg- en spoorverkeer, bouwwerven, industriegebieden of technische uitrustingen vormen hierbij de grootste trillingsbronnen. In het geval van technische uitrustingen dempt men de trillingen doorgaans door een visco-elastische laag aan te brengen tussen de bron en de rest van de gebouwstructuur. Men noemt dit een trillingsdempende tussenlaag.

Het vermogen van een tussenlaag om trillingen te dempen wordt bepaald door zijn trillingsdemping die hoofdzakelijk afhangt van de dynamische stijfheid van het soepele materiaal (k) en van de massa van de trilmachine (m). Hoe hoger de trillingsdemping, hoe minder de trillingen doorgegeven worden. Een karakteristieke trillingsdempingscurve vertoont twee duidelijk afgebakende zones : een zone met frequenties lager dan √2f0 waar de trillingen versterkt worden (verslechte toestand) en een zone met frequenties hoger dan √2f0 waar de trillingen gedempt worden. f0 is de resonantiefrequentie van het systeem en kan berekend worden met de volgende formule :


waarbij :
k : de dynamische stijfheid van de trillingsdempende tussenlaag [N/m]
m : massa van de trilmachine [kg]

Bij de dimensionering van een goede trillingsdempende tussenlaag moet men er bijgevolg voor zorgen dat de frequenties van de trilmachine binnen de dempende zone van het systeem vallen. Men moet er met andere woorden op toezien dat de resonantiefrequentie (f0) van het systeem veel lager ligt (3 of 4 keer) dan de laagste frequentie van de trilmachine (fmin). Men kan de resonantiefrequentie verlagen door te kiezen voor een visco-elastisch materiaal met een lagere dynamische stijfheid.

Om de trillingsdempende tussenlaag correct te kunnen dimensioneren, moet men over de volgende gegevens beschikken :

Als geluidsdemper

Vico-elastische tussenlaag die de flankerende geluidstransmissie beperkt ter hoogte van de muur-vloerverbindingen
Visco-elastische materialen kennen ook akoestische toepassingen waarbij ze aangewend worden om de hoorbare trillingen te dempen (in het bouwakoestische frequentiegebied van 50 tot 5000 Hz). De tussenplaatsing van een soepel materiaal zorgt reeds voor de verhoging van de akoestische prestaties van talrijke systemen waaronder : De akoestische winst is rechtstreeks afhankelijk van de dynamische eigenschappen van het tussengevoegde materiaal. Het WTCB-laboratorium 'Modellisatie en analyse' kan het merendeel van deze eigenschappen, die belangrijk zijn voor een goede materiaalkeuze, opmeten.

Er werden verschillende meetprocedures ontwikkeld afhankelijk van het toepassingsdomein van het visco-elastische materiaal. We onderscheiden onder meer :


Volledig artikel


C. Crispin, ir., laboratoriumhoofd, laboratorium 'Modellisatie en analyse', WTCB
 
akoestiek, akoestisch komfort, akoestische eigenschap, akoestische isolatie, akoestische prestatie, akoestische proef, contactgeluid, dynamische eigenschap, eigenschap, elasticiteit, geluidsverzwakkingsindex, materiaal, proef, slagsterkte, smartconnect_pub_akoestische isolatie, trilling, trillingsdemping, trillingsvrije isolatie, trilproef, visceuze vloeistof, visco elasticiteit, viscositeit, wegverkeer