مواد متخلخل جاذب صدا خط مشی

مواد متخلخل جاذب صدا خط مشی – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه متالورژی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

خط مشی های جدید در مواد متخلخل جاذب صدا

مواد جاذب صدا قابلیت جذب غالب انرژی صوتی برخوردی با آنها را داشته و بنابر این بعنوان مواد کاملا مفید برای کنترل نویز بشمار می‌آیند. آنها را می توان در موقعیت های مختلف مورد استفاده قرارداد- نزدیک به منابع صدا، در مسیرهای مختلف و در برخی از مواقع نزدیک به گیرنده‌ها. با وجود آنکه کلیه مواد قابلیت جذب برخی از صداهای انتشاری را دارند، عبارت «مواد آکوستیک» به طور اولیه به آن دسته از موادی اطلاق می شود که برای اهداف خاصی تولید شده و توانایی جذب مقادیر بالایی از منابع صوتی را دارند. استفاده های اصلی مواد جاذب در برخی از مواقع شامل کاهش سطوح فشار صدای دارای انعکاس بالا و در نتیجه کاهش چنین انعکاس های بالایی در محیط های بسته یا اتاق ها می باشد. محدوده گسترده ای از مواد جاذب صدا وجود دارند. در دهه ۱۹۷۰، نگرانی های بهداشت عمومی سبب شد تا نسبت به تغییر اجزای تشکیل دهنده مواد جاذب صدا از مواد مبتنی بر آزبست به الیاف سنتزی جدید اقدام شود. با وجود آنکه این الیاف جدید برای سلامتی انسان ها بسیار سالمتر هستند، اخیرا مسائلی در رابطه با گرمایش جهانی موجب شده است تا استفاده از الیاف طبیعی به جای الیاف سنتزی افزایش یابد.

صدا و نوسان در مبحث سیستم های مکانیکی بسیاری شامل ماشین های صنعتی، ادوات خانگی، ادوات حمل و نقل و ساختمان ها باعث بروز مشکلات متعددی می‌شوند. به علاوه صدا و نوسان را می‌توان به عنوان منبع سیگنال هایی برای تشخیص ماشینی و نظارت بر بهداشت مورد استفاده قرار داد، با این چنین مقوله‌ای در اینجا مد نظر نمی‌باشد. به هنگامی که منابع صدا و نوسان مشخص شدند، صدا و نوسان ماشین آلات را می توان با استفاده از عایق نوسانی، موانع انسدادی، مواد جاذب صدا، تحت پوشش قرار دادن یا محاط نمودن ماشین آلات یا از طریق داخل نمودن این ادوات در یک کانون یا محفظه دیگر، جهت محافظت از مسافرین در مورد هواپیما، یا ادوات وسایل حمل ونقل تحت کنترل درآورد. مواد جاذب صدا را می بایست به طور غالب در تعامل با موانع و ادوات پوششی داخلی به کار گرفت تا آنکه میزان تاثیر آنها افزایش یابد. مواد جاذب صدا به طور گسترده ای در ساخت و ساز هواپیما، سفینه های فضایی و کشتی ها به کار گرفته می شوند که علت آن وزن سبک آنها و میزان تاثیر آنها به هنگام استفاده درست از آنها می‌باشد. چنین خط مشی حاصل آمده از تقاضاهای مرتبط با ظرفیت باری بیشتر و کاهش مصرف ماشین ها، کامیون ها و سازه های فضایی می باشد. طراحی بهینه سیستم های صوتی- نوسانی را می توان ازطریق روش های متعددی شامل تحلیل انرژی آماری( SEA) حاصل آورد.

…

مواد متخلخل جاذب صدا خط مشی

مواد جاذب متخلخل

مواد جاذب صدا غالب صداهایی که بدان ها برخورد می نمایند را جذب نموده و میزان بسیار اندکی را بازتاب می دهند. بنابراین مواد جاذب صدا برای کنترل نویز یا صدا بسیار مفید می باشند آنها در موقعیت های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند: نزدیک به منابع صدایی (به طور مثال نزدیک به موتورهای الکتریکی) در مسیرهای مختلف (بالای موانع انسدادی)، و در برخی از مواقع نزدیک گیرنده ها (در داخل گوش پوش ها).

محدوده گسترده ای از مواد جاذب صدا وجود دارند. آنها خواص جذب را وابسته به فرکانس، ترکیب، ضخامت، وضعیت پرداخت سطحی و همچنین روش های نصب اعمال می دارند. با این وجود، موادی که دارای مقدار زیادی از ضریب جذب صدایی هستند غالباً به صورت متخلخل می باشند.

یک ماده جاذب متخلخل در حقیقت جامدی است که شامل حفره ها، کانال ها، یا شکاف هایی است، که قابلیت ورود امواج صدا به داخل آنها وجود دارد. بر این مبنا می توان اقدام به دسته بندی مواد متخلخل بر مبنای موجودیت آنها در برابر سیال خارجی نظیر هوا نمود. شکل ۱ معرف یک شماتیک سطح مقطع یک ماده جامد متخلخل می باشد. این منافذ که به طور کل از نواحی مجاور خود مجزا یا عایق می‌باشند تحت عنوان منافذ بسته نامیده می شوند. آنها بر روی برخی از خواص ماکروسکپی مواد نظیر تراکم حجم، استحکام مکانیکی و رسانه ای حرارتی تاثیر دارند. با این وجود منافذ بسته به طور اساسی از کارآیی کمتری در مقایسه با منافع باز در زمینه جذب انرژی صدا برخوردار می باشند از طریق دیگر، منافذ باز دارای یک کانال پیوسته ارتباطی با سطح خارجی آن بوده و بنابر این از تاثیر زیادی بر جذب صدا برخوردار می باشند. منافذ باز همچنین می توانند به صورت ته بسته یا کور و یا آنکه انتها باز باشند. یک امر متعارف جهت مشخص نمودن تمایز بین تخلخل و زبری مورد استفاده قرار می گیرد که بر این اساس سطح زبر دارای هیچگونه منفی نخواهد بود، بجز آنکه از بی قاعدگیهایی عمیق تر از پهنای آن برخوردار باشد.

مواد متخلخل جاذب صدا خط مشی

مواد لیفی متخلخل

غالب مواد جاذب صدای منفذ دار که به صورت تجاری موجود می باشند لیفی شکل هستند. مواد لیفی یا فیبروزی متشکل از مجموعه ای از فیلامنت‌های به هم پیوسته ای هستند که سبب به تله انداختن هوا در بین آنها میگردد. آنها با توجه به خواص حرارتی، صوتی و مکانیکی مختلف تولید می شوند. الیاف را می توان به عنوان الیاف طبیعی یا سنتزی (مصنوعی) طبقه بندی نمود. الیاف طبیعی را می توان از گیاهان یا رستنی ها (همانند پنبه، کنف و لیف های شاه‌دانه،کتان،چوب، غیره)، با استفاده از مواد حاصل آماده از حیوانات (همانند پشم، نمد) یا محصولات معدنی (همانند آزبست) تولید نمود. الیاف سنتزی را نیز می توان به صورت سلولزی (الیاف بامبو به طور مثال)، معدنی (فایبر گلاس، پشم معدنی، پشم شیشه،گرافیت، سرامیک، غیره) و یا مواد پلیمری (پلی استر، پلی پروپلین، کولار، غیره) تولید کرد.

مواد لیفی سنتزی که از مواد معدنی و پلیمرها ساخته می شوند غالبا برای جذب صدا یا عایق حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این وجود، از آنجایی که آنها حاصل آمده از فرآیند اکستروژن با دمای بالا و فرآیندهای صنعتی بر مبنای شیمی سنتزی می باشند، غالبا جزء مواد تشکیل دهنده منابع پتروشیمی محسوب شده که اثر کربن آنها کاملا مهم تلقی می‌شود.

مواد متخلخل جاذب صدا خط مشی

فوم های پیشرفته فلزی، سرامیکی و ژلی

با وجود آنکه فوم های پلی اورتان و ملامین به عنوان مواد جاذب صدای متخلخل سلولی به شمار می آیند که هم اکنون بیشترین استفاده را دارند، دیگر انواع فوم نیز جهت مسائل محیطی طراحی شده اند که در برابر گرما یا خوردگی مقاوم هستند.

مواد متخلخل جاذب صدا خط مشی

آسفالت متخلخل

غالب نویزهای داخلی نشات گرفته از ماشین ها و ادوات نقلیه مدرن، مخصوصا به هنگامی که سرعت آنها در حد متوسط به بالا باشد، هستند که این امر به واسطه تماس تایر با جاده است. به علاوه برای اتومبیل ها، پیک های سطح نویز –وزنی-A  بین حدودا ۸۰۰ و ۱۰۰۰ هرتز است، که این میزان برای ادوات نقلیه سبک و سنگین، ۸۰۰ الی ۱۲۰۰ هرتز می باشد. یکی از راههای کاهش این نویز یا صدا استفاده از سطوح آسفالت جاده ای متخلخل یا منفذ دار خواهد بود. این سطوح را می توان به عنوان مواد دانه ای جاذب صدا طبقه بندی نمود. این سطوح دارای این مزیت هستند که نه تنها سبب کاهش نویز یا صدای برخورد تایر و جاده می شوند، بلکه آنها همچنین سبب کاهش این صدا ( و همچنین صدای نیروگاههای برق) از طریق جذب صدا و به هنگامی که صدا به سمت نواحی مسکونی مجاور انتشار می یابد، نیز می‌گردند. این سطوح دارای مزیت متعاقبی هستند که سبب خشک شدن آب و کاهش پاشیدگی آن در پشت ادوات نقلیه در طی بارندگی شدید نیز خواهد شد.

جذب صدای سطوح آسفالت جاده ای مختلخل تحت تاثیر چندین پارامتر ژئومتری و پارامترهای دیگر در مبحث آسفالت های جاده ای خواهند بود:

• ضخامت لایه منفذ دار

• حفره هوایی (V_a) یا نسبت تخلخل سطح جاده

• مقاومت جریان هوا بر حسب طول

• پیچ و انحنا

• زبری ترکیب سنگدانه (سنگدانه های کوچک یا بزرگ، غیره).

برای غالب ترکیبات آسفالت متراکم، حفره هوایی (V_a) در حدود ۵ درصد می باشد، در حالی که برای ترکیبات مختلخل جدید، محتوای V_a  از حدود ۱۵ الی۳۰ درصد متفاوت خواهد بود.

…

مواد متخلخل جاذب صدا خط مشی

پانل های سوراخ دار ریز / میکرو منفذ

جذب کننده های پانل سوراخ دار برای سالیان متمادی در زمینه کنترل نویز یا غالبا جهت محدود نمودن مواد جاذب صدا مورد استفاده قرار گرفته اند. به هنگامی که فاصله کافی از یک حالت جامد رخ می دهد، یک پانل سوراخ دار به طور موثر از تعداد زیادی از تشدید کننده‌های Helmholtz واحد تشکیل می شود که هر کدام شامل یک گردنه، متشکل از پانل سوراخ دار و حجم هوایی اشتراکی است که به واسطه حجم کلی هوای محصور شده در پانل و سیستم پشتیبان آن تشکیل می‌گردد. به هنگامی که امواج صوتی به داخل پانل سوراخ دار نفوذ می کند، اصطکاک بین مولکول‌های درحال حرکت بین هوا و سطح داخلی منافذ سبب انتشار انرژی صوتی وتبدیل آن به انرژی حرارتی خواهند شد. این سوراخ ها غالبا متشکل از یکسری از منافذ یا شکاف های مرتبط می‌باشند و به عنوان هم نواگر یا تشدید کننده واحد به شمار می آیند. مواد متخلخل غالبا در داخل یک فضای هوایی قرار گرفته تا آنکه حالت میرایی را برای سیستم به وجود آورند.

مواد متخلخل جاذب صدا خط مشی

مواد جذب کننده هوشمند

اخیرا، استفاده از کنترل نویز فعال در ترکیب با کنترل غیر فعال جهت توسعه سیستم های جذب صدای هیبرید یا ترکیبی مورد استفاده قرار گرفته اند. فناوری های کنترل فعال ظاهرا به عنوان تنها روش میرا کننده  مولفه های نویز فرکانس پایین می باشند. بنابراین، یک جاذب فعال- غیر فعال هیبرید قابلیت جذب صدا در محدوده فرکانس وسیعی را خواهد داشت. شکل ۷ نشان دهنده اصول چنین ابزاری خواهد بود که متشکل از خواص جذب غیر فعال یک لایه متخلخل و کنترل فعال در وجه پشتی آن می باشد، که در آن می توان از کنترلر با استفاده از تکنیک های دیجیتال بهره گرفت.

مواد متخلخل جاذب صدا خط مشی

نتیجه گیری

مواد جاذب صدای متخلخل هم اکنون سیر تکاملی خود را به سمت مواد پیشرفته تر در خلال سالیان اخیر می پیمایند. در مقایسه با مواد جاذب قدیمی تر که در دهه ۱۹۶۰ تولید شده اند، مواد جدید ایمن تر، سبک تر، و از نقطه نظر فناوری بهینه تر گردیده اند. به علاوه، مفهوم قابلیت حفظ محیط زیست، وضعیت پایدار، قابلیت بازیافتی و مواد ساختمانی سبز به زودی نقش مهمی را در بازاریابی مواد جاذب صدا به عهده خواهند گرفت. این مسیرهای جدید به طور امیدوار کننده‌ای سبب ترغیب توسعه مواد جدید و یا ارتقای مواد موجود شده اند. با توجه به تراکم تحقیقات و توسعه در فرآیند های تولیدی، این گونه پیش بینی می نماییم که محدوده مواد جاذب صوتی جدید به سرعت در خلال چندین سال آتی گسترش یابد.