U prirodi, slepi miševi koriste ultrazvučnu eholokaciju kako bi pronašli svoj plijen, a istovremeno, plijen je također razvio odbranu – neki moljci mogu efikasno apsorbirati ultrazvučne valove kroz fine strukture na svojim krilima kako bi izbjegli refleksiju zvuka koja otkriva njihov položaj.Ovo je prvi put da su naučnici otkrili akustične materijale u prirodi.Iako su krila moljca usmjerena na ultrazvučne valove (frekvencija vibracija je veća od 20.000 Hz), njihovi principi upijanja zvuka su u skladu sa svim vrstama materijala koji upijaju zvuk koje vidimo u našim životima, ali potonji prilagođavaju sličan dizajn frekvenciji opseg (20Hz-20000Hz) u skladu sa ljudskim sluhom.Danas ćemo razgovarati o pjenastim materijalima vezanim za NVH.
Zvuk nastaje od vibracije objekta, i predstavlja talasni fenomen koji se širi kroz medij i može ga percipirati ljudski slušni organ.NVH se odnosi na buku (buku), vibraciju (vibraciju) i grubost (oštrinu), od kojih buku i vibraciju najdirektnije osjećamo, dok se grubost zvuka uglavnom koristi da opiše subjektivnu percepciju vibracije i buke ljudskog tijela. .osećaj nelagodnosti.Pošto se ovo troje pojavljuje istovremeno u mehaničkim vibracijama i neodvojivo su, često se proučavaju zajedno.
Kao što je prikazano na donjoj slici, kada se zvuk unese u materijal ili površinu akustične strukturne komponente, dio zvučne energije se reflektira, dio prodire u materijal, a dio apsorbira materijal, tj. je, trenje između zvuka i okolnog medija tokom širenja ili udar materijala komponente.Vibracija, proces kojim se zvučna energija pretvara u toplinu i gubi.Uopšteno govoreći, bilo koji materijal može apsorbirati i reflektirati zvuk, ali stepen apsorpcije i refleksije uvelike varira.
NVH materijali se uglavnom dijele u dvije kategorije: materijali koji upijaju zvuk i materijali za zvučnu izolaciju.Kada zvučni val uđe u materijal koji apsorbira zvuk, to će uzrokovati da zrak i vlakna u materijalu vibriraju, a zvučna energija će se pretvoriti u toplinsku energiju i dio će se potrošiti, baš kao da udarite spužvu punch.
Materijal za zvučnu izolaciju je materijal koji se koristi za blokiranje buke, baš kao što šaka udara o štit i direktno ga blokira.Materijal za zvučnu izolaciju je gust i neporozan, te je zvučnim valovima teško prodrijeti, a većina zvučne energije se reflektuje nazad, kako bi se postigao efekat zvučne izolacije.
Pjenasti materijali porozne strukture 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 zvučnih valova kako bi se postigao dobar efekat apsorpcije zvuka, a istovremeno ima visok odboj i dobru funkciju puferiranja.Međutim, čvrstoća obične poliuretanske pjene je niska, a učinak zvučne izolacije je loš, a učinak apsorpcije zvuka će se smanjiti s vremenom.Osim toga, spaljivanjem će se proizvesti otrovni plin, koji nije prijateljski na okoliš.
XPE/IXPE/IXPP poliolefinski pjenasti materijal
XPE/IXPE/IXPP, hemijski umreženi/elektronski umreženi pjenasti materijal od polietilena/polipropilena, ima prirodnu apsorpciju zvuka, toplinsku izolaciju, amortizaciju i zaštitu okoliša, a njegova unutrašnja fina nezavisna struktura mjehurića dobra je za zvučnu izolaciju i smanjenje buke.Odlične performanse.
gumena pjena
Pjenasta guma je idealan NVH materijal, a materijali poput silikona, etilen-propilen-dien gume (EPDM), nitril-butadien gume (NBR), neoprena (CR) i stiren-butadien gume (SBR) su bolji od prethodnih dva materijala., Gustoća je veća, a unutrašnjost je puna malih šupljina i poluotvorenih struktura, koje lakše apsorbuju zvučnu energiju, teže prodiru i prigušuju zvučne talase.
pjena od melaminske smole
Pjena od melaminske smole (melaminska pjena) je odličan materijal koji apsorbira zvuk.Ima trodimenzionalni sistem mrežaste strukture sa dovoljno otvora.Vibracija se troši i apsorbuje, a reflektovani talas se može efikasno eliminisati u isto vreme.Istovremeno, ima više multifunkcionalnih i uravnoteženih prednosti od tradicionalnih pjenastih materijala u pogledu otpornosti na plamen, toplinske izolacije, male težine i oblika obrade.
pjenasti aluminij
Dodajte aditive rastopljenom čistom aluminijumu ili leguri aluminijuma i pošaljite ga u kutiju za pjenjenje, ubrizgajte plin kako bi se formirala tečna pjena i učvrstite tečnu pjenu da formira 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 ponovo koristiti 100%.
pjenasto staklo
To je neorganski nemetalni stakleni materijal napravljen od razbijenog stakla, agensa za pjenjenje, modificiranih aditiva i akceleratora pjene, itd., nakon što se fino usitnjava i jednolično miješa, zatim se rastapa na visokoj temperaturi, pjeni i žari.
U stvarnom životu često ne postoji materijal koji može u potpunosti apsorbirati zvučne valove u različitim frekventnim opsezima i nijedan materijal ne može raditi besprijekorno u aplikacijama.U cilju postizanja boljeg efekta apsorpcije zvuka, često vidimo kombinaciju gore navedenih akustičnih pjena i njih sa vrstama materijala za apsorpciju zvuka/zvučno izolacijskih materijala kako bi se formirali različiti kompozitni materijali ojačani pjenom, au isto vrijeme i kako bi se postigao efekat materijalne apsorpcije zvuka i strukturalne apsorpcije zvuka, kako bi se postigle performanse apsorpcije zvuka materijala u različitim frekventnim opsezima visoke i niske frekvencije.Na primjer, kompozitni proces akustične pjene i različiti netkani procesi mogu u potpunosti iskoristiti jedinstvenu trodimenzionalnu strukturu ove posljednje kako bi efikasnije smanjili vibracije zvučnih valova, stvarajući beskonačne mogućnosti za apsorpciju zvuka i smanjenje buke;) pjenasti sendvič sloj kompozitnog materijala, dvije strane kože su povezane materijalom ojačanim karbonskim vlaknima, koji ima veću mehaničku krutost i jaču otpornost na udar, čime se postiže bolja apsorpcija udara i smanjenje buke.
Trenutno, NVH pjenasti materijali se široko koriste u transportu, građevinskom inženjerstvu, smanjenju industrijske buke, proizvodnji vozila i drugim poljima.
Prijevoz
Izgradnja gradskog saobraćaja u mojoj zemlji ušla je u fazu brzog razvoja, a poremećaji buke kao što su automobili, vozovi, gradski železnički saobraćaj i maglev vozovi privukli su široku pažnju.U budućnosti, akustična pjena i njeni kompozitni materijali imaju veliki potencijal primjene u zvučnoj izolaciji i smanjenju buke autoputeva i gradskog saobraćaja.
građevinski radovi
Što se tiče arhitekture i strukture, osim dobrih akustičkih performansi, materijali imaju izuzetno visoke zahtjeve u pogledu sigurnosti, a otpornost na plamen je čvrst pokazatelj koji se ne može zaobići.Tradicionalna pjenasta plastika (kao što je poliolefin, poliuretan, itd.) je zapaljiva zbog svoje vlastite zapaljivosti.Pri gorenju se tope i stvaraju kapljice.Zapaljene kapljice će brzo uzrokovati širenje vatre.Kako bi bio u skladu s relevantnim propisima i standardima o usporivačima plamena, često je potrebno dodati usporivače plamena, od kojih će se mnogi razgraditi kada su izloženi toplini na visokim temperaturama, te emitovati veliku količinu dima, toksičnih i korozivnih plinova.izazivaju sekundarne katastrofe i zagađenje životne sredine.Stoga će se u oblasti građevinarstva akustični materijali sa otpornošću na vatru, malo dima, niskom toksičnošću i efektivnim smanjenjem požarnog opterećenja suočiti sa ovom velikom mogućnošću razvoja tržišta, bilo da se radi o komercijalnim zgradama kao što su sportski tereni, bioskopi, hoteli, koncertne dvorane, itd. stambene zgrade.
Smanjenje industrijske buke
Industrijska buka se odnosi na buku koju proizvodi fabrika tokom procesa proizvodnje zbog mehaničkih vibracija, udara trenja i poremećaja strujanja vazduha.Zbog brojnih i raštrkanih izvora industrijske buke, vrste buke su složenije, a neprekidne izvore zvuka proizvodnje je također teško identificirati, što je prilično teško upravljati.
Stoga, kontrola buke u industrijskoj zoni usvaja kombinaciju mjera kao što su apsorpcija zvuka, zvučna izolacija, smanjenje buke, smanjenje vibracija, smanjenje buke, uništavanje strukturalne rezonancije i omotavanje zvuka cjevovoda, kako bi se buka vratila u prihvatljiv nivo za ljude.stepena, što je ujedno i potencijalno područje primjene akustičnih materijala.
proizvodnja vozila
Izvori buke automobila mogu se uglavnom podijeliti na buku motora, rezonantnu buku karoserije, buku guma, buku šasije, buku vjetra i unutrašnju rezonantnu buku.Smanjena buka u kabini uvelike će poboljšati udobnost vozača i putnika.Pored poboljšanja krutosti šasije i eliminisanja područja niskofrekventne rezonancije u smislu dizajna, eliminacija buke je uglavnom eliminisana pomoću izolacije i apsorpcije.Sa stanovišta uštede energije, korišćeni materijali moraju biti lagani.Sa sigurnosne tačke gledišta, materijali moraju imati svojstva otpornosti na vatru i toplinu.Pojava akustične pjene i raznih multifunkcionalnih kompozitnih materijala pruža nove mogućnosti za poboljšanje otpornosti na buku, sigurnost, pouzdanost, uštedu energije i zaštitu okoliša vozila.
Vrijeme objave: 17.08.2022