توضیحات
عنوان: مواد متخلخل جاذب صوت
- چکیده
- اتلاف انرژی صدا
- عوامل موثر در ضریب جذب ماده عبارتند از
- زاویه تابش
- فرکانس پخش موج صدا
- ضخامت جاذب
- فاصله هوایی در پشت جاذب
- چگالی جاذب
- مکانیزم جذب در مواد متخلخل
- مكانیسم جذب در جاذب های رزونانسی
- بحث
- انواع مواد جاذب متخلخل
- پشم معدنی
- فوم
- مواد مقاورم
- پرده ها
- فرش
- پلاستر آکوستیکی
- Coustone
- Aerogels
- کربن تقویت شده
- زمین
- ساخت و تولید
- فاز اول
- نحوه نمونه گیری و تهیه مواد اولیه
- مرحله آسیاب مواد پلیمری
- سایزبندی مواد آسیابی
- اختلاط
- قالبگیری وتهیه نمونه
- فرایند خشک سازی
- فاز دوم
- نتیجه گیری
- مراجع ومنابع
چکیده
آلودگی صوتی عامل اصلی بروز کاهش شنوایی شغلی در صنایع محسوب می گردد. بنابر گزارش های سازمان بهداشت جهانی، در بسیاری از نقاط جهان نیروهای کاری در تماس با تراز صدای بیش از85-90 DBA[1] میباشند. [1] طبق قانون بقای انرژی، انرژی نه از بین می رود و نه به وجود می آید؛ بلکه از نوعی به نوع دیگر تبدیل می شود. به همین علت، انرژی صدایی که در اتاق منتشر می شود، در برخورد با مواد، به اشکالی دیگر تبدیل می شود که میزان این تبدیل به توانایی مواد در جذب بستگی دارد. مواد جاذب به سه دسته تقسیم می شوند: جاذب های متخلخل، جاذب های پنلی و جاذب های رزونانسی. به طور کلی جاذب های متخلخل در فرکانس های بالا مؤثر تر هستند و جاذب های پنلی و رزونانسی در فرکانس های پایین تأثیر بیشتری دارند. صدا عبارتست از ارتعاش ذرات هوا. اساس کار همه جاذب ها، جذب این انرژی ارتعاشی است. انرژی در حین جذب به گرما تبدیل شده که مقدار گرمای تولید شده بسیار کم می باشد. در این نوشتار، ابتدا پدیده جذب بررسی شده است. در بخش بعدی به عوامل موثر در ضریب جذب ماده اشاره شده و در پایان، انواع جاذب ها بررسی و مزایا و معایب هر کدام ذکر شده است. آشنایی با انواع جاذب های صدا می تواند در طراحی یک سازه مناسب از لحاظ آکوستیکی و نیز رفع معایب آکوستیکی آن کمک شایانی بنماید.
کلمات کلیدی : جاذب رزونانسی، جاذب متخلخل، کامپوزیت
1.مقدمه
1.1 اتلاف انرژی صدا
موج صدا به سمت سطح ماده آکوستیکی حرکت می کند. مقداری از توان موج در هوا تلف شده و مقداری از آن در برخورد با سطح ماده منعکس می شود. باقیمانده انرژی موج که وارد ماده می شود دچار شکست می شود. همین طور مقداری از آن در داخل ماده تلف می شود. در حین عبور از ماده آکوستیکی نیز مقداری از انرژی در داخل خود ماده منعکس می شود و در پایان مقدار کمی از انرژی باقیمانده از موج صوتی عبور می کنند. [2]
در این قسمت مراحل تضعیف انرژی موج صدا را که به صورت مایل به یک دیوار برخورد میکند را بررسی میکنیم لازم به ذکر است که دیوار با یک ماده آکوستیکی پوشانده شده است.
موج s به سمت مانع حرکت می کند. E تلف گرمایی کوچکی است که ناشی از جذب هوا می باشد و فقط در فرکانس های بالا قابل توجه می باشد. A جزئی از موج صداست که در برخورد با سطح ماده آکوستیکی منعکس می شود. مقداری از انرژی صدا که وارد ماده آکوستیکی می شود، دچار شکست می شود که به خاطر چگال تر بودن ماده آکوستیکی نسبت به هوا می باشد. F تلف گرمایی است که درون ماده آکوستیکی به علت مقاومت ذرات رخ می دهد. B بحزنی دیگر از انرژی صداست که در مرز ماده آکوستیکی و دیوار منعکس می شود G تلف گرمایی که در داخل دیوار رخ می دهد C همان طور که صدا در داخل دیوار حرکت می کند تضعیف می شود و در مرز دیوار دچار انعکاس می شود. مقدار جزئی از انرژی صدا که از دیوار عبور می کند دچار تلف گرماییD شده و مقدار D از آن باقی می ماند. همان طور که دیدیم میزان تضعیف انرژی صدا تابعی از جذب می باشد. برای سنجیدن تاثیر مواد در جذب صدا از ضریب جذب استفاده می کنند که با a نشان داده می شود. وقتی در یک سطح کل صدا جذب شود یعنی 1=a و اگر یک سطح کاملا بازتابنده داشته باشیم a=0 .
2.1 عوامل موثر در ضریب جذب ماده عبارتند از:
1.2.1 زاویه تابش :
با افزایش زاویه تابش ضریب جذب اضافه میشود تا اینکه به یک مقدار حدی میرسیم که در آن ضریب به طور ناگهانی افت میکند. [3]
همان طور که از شکل برمی آید با افزایش زاویه تابش ضریب جذب اضافه میشود تا اینکه به یک مقدار حدی میرسیم که در آن ضریب جذب به طور ناگهانی افت میکند.
2.2.1 فرکانس پخش موج صدا
همان طور که ذکر شد جاذب های گوناگون دارای توانایی های متفاوت برای جذب در فرکانس های مختلف می باشند. مثلا جاذبهای متخلخل توانایی بیشتری در جذب فرکانس های بالا دارند ولی نوع رزونانسی در فرکانس های پایین مؤثرتر می باشند. [2]
3.2.1 ضخامت جاذب
برای فرکانس های پایین، زیر ۵۰۰ هرتز، جاذب های ضخیم جذب بالاتری نسبت به جاذب های نازک دارند. بیشترین جذب هنگامی رخ می دهد که مواد جاذب در فاصله ۰٫۲۵ طول موج یا ضرایب فردی از این مقدار نسبت به یک سطح بازتابنده قرار گیرد. [2]
4.2.1 فاصله هوایی در پشت جاذب
با قرار دادن یک فاصله هوایی در پشت جاذب های متخلخل میتوان یک جاذب موثر برای فرکانس های پایین به دست آورد. [2]
5.2.1 چگالی جاذب
به طور کلی صدا قادر است که در خلل و فرج مواد با چگالی بالا یا پایین به خوبی نفوذ کند. برای سطوح با چگالی پایین نفوذ بیشتر و برای چگالی های بالاتر انعکاس سطحی بالاتر و نفوذ کمتر می باشد. [2]
3.1 مکانیزم جذب در مواد متخلخل
در اثر برخورد موج صدا با سطح ماده متخلخل، ذرات هوایی که در داخل خلل و فرج وجود دارند، به لرزش در می آیند. همچنین مسیر حرکت موج به علت اصطکاک سایشی که با ذرات ماده وجود دارد تغییر کرده و اندازه حرکتش کاهش میابد که این پدیده باعث می شود که انرژی صدا به گرما تبدیل شود. [3]
4.1 مكانیسم جذب در جاذب های رزونانسی
جاذب های رزونانسی مانند یک سیستم جرم و فنر عمل می کنند. در جاذب های هلمهولتز هوایی که از طریق سوراخ های صفحات به جاذب متخلخل برخورد می کند مانند جرم در سیستم جرم و فتر عمل می کند. برای جاذب های پوسته ای یک صفحه از ماده ای مانند لاستیک، وینیل یا تخته چند لایی می تواند نقش جرم را بازی کند. در دو نوع جاذبی که مثال زده شد، هوای محصور شده نقش فنر را بازی می کند. با استفاده از تغییر جرم یا سختی فنر می توان فرکانس رزونانس را تغییر داد و در این فرکانس، جذب حداکثر می باشد در جاذب های پنلی این نکته باید مد نظر قرار گیرد که ماده متخلخل نباید در جایی قرار گیرد که مانع حرکت آزادانه پوسته شود.
توجه:
برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.