V naravi netopirji uporabljajo ultrazvočno eholokacijo, da najdejo svoj plen, hkrati pa je plen razvil tudi obrambo – nekateri molji lahko učinkovito absorbirajo ultrazvočne valove skozi fine strukture na svojih krilih, da se izognejo zvočnim odbojem, ki bi razkrili njihov položaj.To je prvič, da so znanstveniki odkrili akustične materiale v naravi.Čeprav so krila nočnih metuljev usmerjena na ultrazvočne valove (frekvenca tresljajev je večja od 20.000 Hz), so njihova načela absorpcije zvoka skladna z vsemi vrstami materialov, ki absorbirajo zvok, ki jih vidimo v našem življenju, vendar slednje Prilagodite podobno zasnovo frekvenci pas (20Hz-20000Hz) v skladu s človeškim sluhom.Danes se pogovorimo o penastih materialih, povezanih z NVH.
Zvok izvira iz tresljaja predmeta in je valovni pojav, ki se širi skozi medij in ga lahko zazna človeški slušni organ.NVH se nanaša na hrup (noise), vibracije (vibration) in grobost (harshness), od katerih hrup in vibracije najbolj neposredno občutimo, medtem ko se grobost zvoka uporablja predvsem za opis subjektivne percepcije človeškega telesa glede vibracij in hrupa. .občutek nelagodja.Ker se ti trije pojavljajo istočasno pri mehanskih vibracijah in so neločljivi, jih pogosto preučujemo skupaj.
Kot je prikazano na spodnji sliki, ko se zvok vnese v material ali površino akustične konstrukcijske komponente, se del zvočne energije odbije, del prodre v material, del pa ga material absorbira, kar je trenje med zvokom in okoliškim medijem med širjenjem ali udarcem sestavnega materiala.Vibracija, proces, pri katerem se zvočna energija pretvori v toploto in izgubi.Na splošno lahko vsak material absorbira in odbija zvok, vendar se stopnja absorpcije in refleksije zelo razlikuje.
Materiali NVH so v glavnem razdeljeni v dve kategoriji: materiali za absorpcijo zvoka in materiali za zvočno izolacijo.Ko zvočni val vstopi v material, ki absorbira zvok, povzroči vibriranje zraka in vlaken v materialu, zvočna energija pa se pretvori v toplotno energijo in del te energije se porabi, tako kot če bi z gobo udarili udarec.
Zvočno izolacijski material je material, ki se uporablja za blokiranje hrupa, tako kot pest udari v ščit in ga neposredno blokira.Material za zvočno izolacijo je gost in neporozen, zato zvočni valovi težko prodrejo, večina zvočne energije pa se odbija nazaj, da se doseže učinek zvočne izolacije.
Penjeni materiali s porozno strukturo imajo edinstvene prednosti pri absorpciji zvoka.Materiali z gosto mikroporozno strukturo imajo celo dober zvočno izolacijski učinek.Običajne akustične pene NHV vključujejo poliuretan, poliolefin, gumijasto smolo in steklo.Pena, kovinska pena itd., Zaradi različnih lastnosti samega materiala bo učinek absorpcije zvoka in zmanjšanja hrupa drugačen.
Poliuretanska pena
Material iz poliuretanske pene ima svojo edinstveno mrežno strukturo, ki lahko absorbira veliko količino vhodne energije zvočnega valovanja, da doseže dober učinek absorpcije zvoka, hkrati pa ima visoko odbojno funkcijo in dobro pufrsko funkcijo.Vendar pa je trdnost navadne poliuretanske pene nizka, učinek zvočne izolacije pa je slab, njena zmogljivost absorpcije zvoka pa se bo sčasoma zmanjšala.Poleg tega bo pri sežigu nastal strupen plin, ki okolju ni prijazen.
Penasti poliolefinski material XPE/IXPE/IXPP
XPE/IXPE/IXPP, kemično zamrežen/elektronsko zamrežen penast material iz polietilena/polipropilena, ima naravno absorpcijo zvoka, toplotno izolacijo, oblazinjenje in zaščito okolja, njegova notranja fina neodvisna struktura mehurčkov pa je dobra za zvočno izolacijo in zmanjšanje hrupa.Odlična zmogljivost.
gumijasta pena
Penasta guma je idealen material NVH, materiali, kot so silikon, etilen-propilen-dienski kavčuk (EPDM), nitril-butadienski kavčuk (NBR), neopren (CR) in stiren-butadienski kavčuk (SBR), pa so boljši od prejšnjih dva materiala., Gostota je večja, notranjost pa je polna majhnih praznin in polodprtih struktur, ki lažje absorbirajo zvočno energijo, težje prodrejo in dušijo zvočne valove.
pena iz melaminske smole
Pena iz melaminske smole (melaminska pena) je odličen material za absorpcijo zvoka.Ima tridimenzionalni sistem mrežne strukture z zadostnimi odprtinami.Vibracije se porabijo in absorbirajo, odbiti val pa je mogoče učinkovito odpraviti hkrati.Hkrati ima več večnamenskih in uravnoteženih prednosti kot tradicionalni penasti materiali v smislu zaviranja gorenja, toplotne izolacije, majhne teže in oblike obdelave.
penast aluminij
Dodajte aditive staljenemu čistemu aluminiju ali aluminijevi zlitini in ga pošljite v škatlo za penjenje, vbrizgajte plin, da nastane tekoča pena, in strdite tekočo peno, da nastane kovinski material.Ima dobro sposobnost zvočne izolacije in zmogljivost absorpcije zvoka je relativno dolgotrajna, učinkovita življenjska doba lahko doseže več kot 70 let in ga je mogoče reciklirati in ponovno uporabiti 100 %.
penasto steklo
Je anorganski nekovinski stekleni material, izdelan iz lomljenega stekla, sredstva za penjenje, modificiranih dodatkov in pospeševalnika penjenja itd., potem ko je bil fino zdrobljen v prah in enakomerno zmešan, nato stopljen pri visoki temperaturi, penjen in žarjen.
V resničnem življenju pogosto ni materiala, ki bi lahko popolnoma absorbiral zvočne valove v različnih frekvenčnih pasovih, in noben material ne more delovati brezhibno v aplikacijah.Da bi dosegli boljši učinek absorpcije zvoka, pogosto vidimo kombinacijo zgornjih akustičnih pen in le-teh z vrstami materialov za absorpcijo zvoka/zvočno izolacijo, da tvorimo različne kompozitne materiale, ojačane s peno, in hkrati dosežemo učinek materialne absorpcije zvoka in strukturne absorpcije zvoka, da se doseže zmogljivost absorpcije zvoka materialov v različnih frekvenčnih pasovih visoke in nizke frekvence.Na primer, sestavljeni postopek akustične pene in različnih netkanih postopkov lahko v celoti izkoristi edinstveno tridimenzionalno strukturo slednjega za učinkovitejše zmanjšanje vibracij zvočnih valov, kar ustvarja neskončne možnosti za absorpcijo zvoka in zmanjšanje hrupa;) kompozitni material iz penastega sendvič sloja, obe strani kože sta povezani z materialom, ojačanim z ogljikovimi vlakni, ki ima večjo mehansko togost in močnejšo udarno trdnost, s čimer se doseže boljša absorpcija udarcev in zmanjšanje hrupa.
Trenutno se penasti materiali NVH pogosto uporabljajo v transportu, gradbeništvu, industrijskem zmanjševanju hrupa, proizvodnji vozil in na drugih področjih.
Prevozništvo
Izgradnja mestnega prometa v moji državi je stopila v fazo hitrega razvoja in motnje hrupa, kot so avtomobili, vlaki, mestni železniški tranzit in vlaki maglev, so pritegnile široko pozornost.V prihodnosti imajo akustična pena in njeni kompozitni materiali velik potencial uporabe pri zvočni izolaciji in zmanjševanju hrupa avtocest in mestnega prometa.
gradbena dela
Kar zadeva arhitekturo in strukturo, imajo materiali poleg dobrih akustičnih lastnosti izjemno visoke zahteve glede varnosti, negorljivost pa je trden kazalnik, ki ga ni mogoče zaobiti.Tradicionalne penaste plastike (kot so poliolefin, poliuretan itd.) so vnetljive zaradi lastne vnetljivosti.Pri gorenju se talijo in proizvajajo kapljice.Goreče kapljice bodo hitro povzročile širjenje ognja.Da bi bil skladen z ustreznimi predpisi in standardi za zaviranje gorenja, je pogosto treba dodati zaviralce gorenja, od katerih se mnogi razgradijo, ko so izpostavljeni vročini pri visokih temperaturah, in oddajajo veliko količino dima, strupenih in jedkih plinov.povzročajo sekundarne nesreče in onesnaževanje okolja.Zato se bodo na področju gradbeništva akustični materiali z zaviralci gorenja, malo dima, nizko strupenostjo in učinkovitim zmanjšanjem požarne obremenitve soočili s to veliko priložnostjo za razvoj trga, ne glede na to, ali gre za poslovne zgradbe, kot so športna prizorišča, kinematografi, hoteli, koncertne dvorane, itd. stanovanjske stavbe.
Zmanjšanje industrijskega hrupa
Industrijski hrup se nanaša na hrup, ki ga proizvaja tovarna med proizvodnim procesom zaradi mehanskih vibracij, trenja in motenj pretoka zraka.Zaradi številnih in razpršenih virov industrijskega hrupa so vrste hrupa bolj zapletene, prav tako je težko prepoznati kontinuirane zvočne vire proizvodnje, ki jih je precej težko obvladovati.
Zato nadzor hrupa v industrijskem območju sprejme kombinacijo ukrepov, kot so absorpcija zvoka, zvočna izolacija, zmanjšanje hrupa, zmanjšanje vibracij, zmanjšanje hrupa, uničenje strukturne resonance in ovoj za absorpcijo zvoka cevovoda, da se hrup povrne na raven sprejemljiva raven za ljudi.stopnje, kar je tudi potencialno področje uporabe akustičnih materialov.
proizvodnja vozil
Vire avtomobilskega hrupa lahko v glavnem razdelimo na hrup motorja, hrup karoserije, hrup pnevmatik, hrup šasije, hrup vetra in hrup notranje resonance.Zmanjšan hrup v kabini bo močno izboljšal udobje voznika in potnikov.Poleg izboljšanja togosti šasije in odprave nizkofrekvenčnega resonančnega območja v smislu zasnove je odprava hrupa v glavnem odpravljena z izolacijo in absorpcijo.Z vidika varčevanja z energijo morajo biti uporabljeni materiali lahki.Z varnostnega vidika morajo imeti materiali lastnosti požarne in toplotne odpornosti.Pojav akustične pene in različnih večnamenskih kompozitnih materialov ponuja nove možnosti za izboljšanje protihrupne odpornosti, varnosti, zanesljivosti, varčevanja z energijo in zaščite okolja vozil.
Čas objave: 17. avgusta 2022