U prirodi šišmiši koriste ultrazvučnu eholokaciju kako bi pronašli svoj plijen, a u isto vrijeme, plijen je također razvio obranu – neki moljci mogu učinkovito apsorbirati ultrazvučne valove kroz fine strukture na svojim krilima kako bi izbjegli refleksiju zvuka koja otkriva njihov položaj.Ovo je prvi put da su znanstvenici otkrili akustične materijale u prirodi.Iako su krila noćnog leptira usmjerena na ultrazvučne valove (frekvencija vibracija je veća od 20 000 Hz), njihova načela apsorpcije zvuka su u skladu sa svim vrstama materijala za apsorpciju zvuka koje vidimo u našim životima, ali potonji Prilagodite sličan dizajn frekvenciji pojas (20Hz-20000Hz) u skladu s ljudskim sluhom.Danas razgovarajmo o pjenastim materijalima povezanim s NVH.
Zvuk nastaje vibracijom predmeta, a valna je pojava koja se širi kroz medij i može se percipirati ljudskim slušnim organom.NVH se odnosi na buku (noise), vibracije (vibration) i oštrinu (harshness), od kojih buku i vibracije najizravnije osjećamo, dok se grubost zvuka uglavnom koristi za opisivanje subjektivne percepcije ljudskog tijela o vibracijama i buci .osjećaj nelagode.Budući da se ovo troje pojavljuje u isto vrijeme u mehaničkim vibracijama i nerazdvojni su, često se proučavaju zajedno.
Kao što je prikazano na donjoj slici, kada se zvuk uvede u materijal ili površinu akustične konstrukcijske komponente, dio zvučne energije se reflektira, dio prodire kroz materijal, a dio apsorbira materijal, tj. tj. trenje između zvuka i okolnog medija tijekom širenja ili udarca materijala komponente.Vibracija, proces kojim se zvučna energija pretvara u toplinu i gubi.Općenito govoreći, svaki materijal može apsorbirati i reflektirati zvuk, ali stupanj apsorpcije i refleksije jako varira.
NVH materijali se uglavnom dijele u dvije kategorije: materijali koji apsorbiraju zvuk i materijali za zvučnu izolaciju.Kada zvučni val uđe u materijal koji apsorbira zvuk, uzrokovat će vibriranje zraka i vlakana u materijalu, a zvučna energija će se pretvoriti u toplinsku energiju, a dio će se potrošiti, baš kao da spužvom udarate bušiti.
Materijal za zvučnu izolaciju je materijal koji se koristi za blokiranje buke, baš kao što šaka udara o štit i izravno ga blokira.Materijal za zvučnu izolaciju je gust i neporozan, a zvučni valovi teško prodiru u njega, a većina zvučne energije se reflektira natrag, kako bi se postigao učinak zvučne izolacije.
Pjenasti materijali s poroznom strukturom imaju jedinstvene prednosti u apsorpciji zvuka.Materijali s gustom mikroporoznom strukturom imaju čak i dobar učinak zvučne izolacije.Uobičajene NHV akustične pjene uključuju poliuretan, poliolefin, gumenu smolu i staklo.Pjena, metalna pjena itd., zbog različitih karakteristika samog materijala, učinak apsorpcije zvuka i smanjenja buke bit će drugačiji.
Poliuretanska pjena
Materijal od poliuretanske pjene ima svoju jedinstvenu mrežnu strukturu, koja može apsorbirati veliku količinu dolazne energije zvučnog vala kako bi se postigao dobar učinak apsorpcije zvuka, a istovremeno ima visok odskok i dobru funkciju međuspremnika.Međutim, čvrstoća obične poliuretanske pjene je niska, a učinak zvučne izolacije je loš, a njezina će se sposobnost apsorpcije zvuka smanjivati s vremenom.Osim toga, izgaranjem će se proizvesti otrovni plin, koji nije prijateljski raspoložen za okoliš.
XPE/IXPE/IXPP poliolefin pjenasti materijal
XPE/IXPE/IXPP, kemijski umreženi/elektronički umreženi polietilenski/polipropilenski pjenasti materijal, ima prirodnu apsorpciju zvuka, toplinsku izolaciju, amortizaciju i zaštitu okoliša, a njegova unutarnja fina neovisna struktura mjehurića dobra je za zvučnu izolaciju i smanjenje buke.Izvrsna izvedba.
gumena pjena
Pjenasta guma je idealan NVH materijal, a materijali kao što su silikon, etilen-propilen-dien kaučuk (EPDM), nitril-butadien kaučuk (NBR), neopren (CR) i stiren-butadien kaučuk (SBR) bolji su od prethodnih dva materijala., Gustoća je veća, a unutrašnjost je puna malih šupljina i poluotvorenih struktura, koje lakše apsorbiraju zvučnu energiju, teže prodiru i prigušuju zvučne valove.
pjena od melaminske smole
Pjena od melaminske smole (melaminska pjena) izvrstan je materijal za upijanje zvuka.Ima trodimenzionalni mrežni sustav s dovoljno otvora.Vibracija se troši i apsorbira, a reflektirani val se može učinkovito eliminirati u isto vrijeme.U isto vrijeme, ima više multifunkcionalnih i uravnoteženih prednosti od tradicionalnih pjenastih materijala u smislu otpornosti na plamen, toplinske izolacije, male težine i obradnog oblika.
pjenasti aluminij
Dodajte aditive rastaljenom čistom aluminiju ili aluminijskoj leguri i pošaljite ga u kutiju za pjenjenje, ubrizgajte plin da nastane tekuća pjena i očvrsnite tekuću pjenu da nastane metalni materijal.Ima dobru sposobnost zvučne izolacije, a performanse apsorpcije zvuka su relativno dugotrajne, efektivni vijek trajanja može doseći više od 70 godina, a može se reciklirati i ponovno koristiti 100%.
pjenasto staklo
To je anorganski nemetalni stakleni materijal izrađen od slomljenog stakla, sredstva za pjenjenje, modificiranih aditiva i ubrzivača pjenjenja itd., nakon što je fino usitnjen u prah i jednolično izmiješan, zatim otopljen na visokoj temperaturi, zapjenjen i žaren.
U stvarnom životu često ne postoji materijal koji može u potpunosti apsorbirati zvučne valove u različitim frekvencijskim pojasima i niti jedan materijal ne može besprijekorno raditi u primjenama.Kako bi se postigao bolji učinak apsorpcije zvuka, često vidimo kombinaciju gore navedenih akustičnih pjena i njih s vrstama materijala za apsorpciju zvuka/zvučnu izolaciju kako bi se formirali različiti kompozitni materijali ojačani pjenom, au isto vrijeme kako bi se postigao učinak materijalne apsorpcije zvuka i strukturalne apsorpcije zvuka, kako bi se postigla izvedba apsorpcije zvuka materijala u različitim frekvencijskim pojasima visoke i niske frekvencije.Na primjer, kompozitni postupak akustične pjene i različitih netkanih procesa može u potpunosti iskoristiti jedinstvenu trodimenzionalnu strukturu potonjeg za učinkovitije smanjenje vibracija zvučnih valova, stvarajući beskonačne mogućnosti za apsorpciju zvuka i smanjenje buke;) kompozitni materijal od pjenastog sendvič sloja, dvije strane kože su spojene materijalom ojačanim ugljičnim vlaknima, koji ima veću mehaničku krutost i jaču udarnu snagu, čime se postiže bolja apsorpcija udara i smanjenje buke.
Trenutno se NVH pjenasti materijali široko koriste u transportu, građevinarstvu, industrijskom smanjenju buke, proizvodnji vozila i drugim područjima.
Prijevoz
Izgradnja gradskog prijevoza u mojoj zemlji ušla je u fazu brzog razvoja, a buka poput automobila, vlakova, gradskog željezničkog prijevoza i maglev vlakova privukla je široku pozornost.U budućnosti, akustična pjena i njeni kompozitni materijali imaju veliki potencijal primjene u zvučnoj izolaciji i smanjenju buke autocesta i gradskog prometa.
Građevinski radovi
Što se tiče arhitekture i strukture, osim dobre akustičke izvedbe, materijali imaju izuzetno visoke zahtjeve u pogledu sigurnosti, a otpornost na plamen je čvrst pokazatelj koji se ne može zaobići.Tradicionalna pjenasta plastika (poput poliolefina, poliuretana itd.) je zapaljiva zbog svoje vlastite zapaljivosti.Pri gorenju se tope i stvaraju kapljice.Goruće kapljice brzo će izazvati širenje vatre.Kako bi bio u skladu s relevantnim propisima i standardima za usporivače gorenja, često je potrebno dodati usporivače plamena, od kojih će se mnogi razgraditi kada su izloženi toplini na visokim temperaturama i ispuštati veliku količinu dima, otrovnih i korozivnih plinova.izazvati sekundarne katastrofe i onečišćenje okoliša.Stoga će se u području građevinarstva akustični materijali s usporivačima plamena, niskim dimom, niskom toksičnošću i učinkovitim smanjenjem požarnog opterećenja suočiti s ovom velikom mogućnošću razvoja tržišta, bilo da se radi o komercijalnim zgradama kao što su sportski objekti, kina, hoteli, koncertne dvorane, itd. stambene zgrade.
Smanjenje industrijske buke
Industrijska buka odnosi se na buku koju proizvodi tvornica tijekom proizvodnog procesa zbog mehaničkih vibracija, trenja i poremećaja protoka zraka.Zbog brojnih i raštrkanih izvora industrijske buke, vrste buke su složenije, a kontinuirane izvore zvuka proizvodnje također je teško identificirati, čime je prilično teško upravljati.
Stoga kontrola buke u industrijskom području usvaja kombinaciju mjera kao što su apsorpcija zvuka, zvučna izolacija, smanjenje buke, smanjenje vibracija, smanjenje buke, uništavanje strukturne rezonancije i omotavanje cjevovoda za apsorpciju zvuka, kako bi se buka vratila na razinu prihvatljivoj razini za ljude.stupnja, što je ujedno i potencijalno područje primjene akustičnih materijala.
proizvodnja vozila
Izvori automobilske buke mogu se uglavnom podijeliti na buku motora, buku rezonancije karoserije, buku guma, buku šasije, buku vjetra i buku rezonancije unutrašnjosti.Smanjena buka u kabini uvelike će poboljšati udobnost vozača i putnika.Osim poboljšanja krutosti šasije i eliminacije niskofrekventnog područja rezonancije u smislu dizajna, eliminacija buke uglavnom je eliminirana pomoću izolacije i apsorpcije.Sa stajališta uštede energije, korišteni materijali moraju biti lagani.Sa sigurnosnog gledišta, materijali moraju imati svojstva otpornosti na vatru i toplinu.Pojava akustične pjene i raznih višenamjenskih kompozitnih materijala pruža nove mogućnosti za poboljšanje otpornosti na buku, sigurnosti, pouzdanosti, uštede energije i zaštite okoliša vozila.
Vrijeme objave: 17. kolovoza 2022