Looduses kasutavad nahkhiired oma saagi leidmiseks ultraheli kajalokatsiooni ja samal ajal on saagil välja arenenud ka kaitsemehhanismid – mõned ööliblikad suudavad ultrahelilaineid tõhusalt neelata läbi oma tiibadel olevate peente struktuuride, et vältida nende asukohta paljastavaid helipeegeldusi.See on esimene kord, kui teadlased avastavad looduses akustilisi materjale.Kuigi ööliblika tiivad on suunatud ultrahelilainetele (vibratsiooni sagedus on suurem kui 20 000 Hz), on nende heli neeldumispõhimõtted kooskõlas kõikvõimalike helisummutavate materjalidega, mida me oma elus näeme, kuid viimased kohandavad sarnast disaini sagedusega. sagedusriba (20Hz-20000Hz) kooskõlas inimese kuulmisega.Täna räägime NVH-ga seotud vahtmaterjalidest.
Heli tekib objekti vibratsioonist ja on lainenähtus, mis levib läbi keskkonna ja mida inimese kuulmisorgan tajub.NVH tähistab müra (müra), vibratsiooni (vibratsioon) ja karmust (harshness), millest müra ja vibratsioon on meile kõige otsesemalt tunda, heli karmust kasutatakse aga peamiselt inimkeha subjektiivse vibratsiooni ja müra tajumise kirjeldamiseks. .ebamugavustunne.Kuna need kolm esinevad mehaanilises vibratsioonis korraga ja on lahutamatud, uuritakse neid sageli koos.
Nagu on näidatud alloleval joonisel, kui heli sisestatakse materjali või akustilise konstruktsioonikomponendi pinnale, siis osa helienergiast peegeldub, osa sellest tungib läbi materjali ja osa neeldub materjalist, on hõõrdumine heli ja ümbritseva keskkonna vahel levimise või komponendi materjali löögi ajal.Vibratsioon, protsess, mille käigus helienergia muundatakse soojuseks ja kaob.Üldiselt võib heli neelata ja peegeldada mis tahes materjal, kuid neeldumise ja peegelduse määr on väga erinev.
NVH materjalid jagunevad peamiselt kahte kategooriasse: heli neelavad materjalid ja heliisolatsioonimaterjalid.Kui helilaine siseneb heli neelavasse materjali, paneb see õhku ja materjalis olevad kiud vibreerima ning helienergia muundub soojusenergiaks ja osa sellest kulub ära, täpselt nagu käsnaga löömine. löök.
Heliisolatsioonimaterjal on materjal, mida kasutatakse müra blokeerimiseks, nagu rusikas lööb vastu kilpi ja blokeerib selle otse.Heliisolatsioonimaterjal on tihe ja mittepoorne ning helilainetel on raske tungida ning suurem osa helienergiast peegeldub tagasi, et saavutada heliisolatsiooni efekt.
Poorse struktuuriga vahtmaterjalidel on heli neeldumisel ainulaadsed eelised.Tiheda mikropoorse struktuuriga materjalidel on isegi hea heliisolatsiooniefekt.Levinud NHV akustiliste vahude hulka kuuluvad polüuretaan, polüolefiin, kummivaiku ja klaas.Vaht, metallvaht jne on materjali enda erinevate omaduste tõttu heli neeldumise ja müra vähendamise mõju erinev.
Polüuretaanvaht
Polüuretaanvahtmaterjalil on ainulaadne võrgustruktuur, mis suudab neelata suurel hulgal sissetulevat helilaineenergiat, et saavutada hea helineeldumisefekt, ning samal ajal on sellel kõrge tagasilöök ja hea puhverdusfunktsioon.Tavalise polüuretaanvahu tugevus on aga madal ja heliisolatsiooniefekt halb ning selle helineelduvus väheneb aja möödudes.Lisaks tekib põlemisel mürgine gaas, mis ei ole keskkonnasõbralik.
XPE/IXPE/IXPP polüolefiinvahtmaterjal
XPE/IXPE/IXPP, keemiliselt ristseotud/elektrooniliselt ristseotud polüetüleen-/polüpropüleenvahtmaterjal, millel on loomulik helineelduvus, soojusisolatsioon, polsterdus ja keskkonnakaitse ning selle sisemine peen sõltumatu mullstruktuur on hea heliisolatsiooniks ja müra vähendamiseks.Suurepärane jõudlus.
vahtkumm
Vahtkumm on ideaalne NVH materjal ja sellised materjalid nagu silikoon, etüleen-propüleen-dieenkummi (EPDM), nitriil-butadieenkummi (NBR), neopreen (CR) ja stüreen-butadieenkummi (SBR) on paremad kui eelmine. kaks materjali., Tihedus on suurem ja sisemus on täis väikeseid tühimikke ja poolavatud struktuure, mis neelavad helienergiat kergemini, läbistavad raskemini ja summutavad helilaineid.
melamiinvaigu vaht
Melamiinvaht (melamiinvaht) on suurepärane helisummutav materjal.Sellel on piisavate avadega kolmemõõtmeline võrkstruktuuri süsteem.Vibratsioon kulub ja neeldub ning peegeldunud laine saab samal ajal tõhusalt kõrvaldada.Samal ajal on sellel leegiaeglustuse, soojusisolatsiooni, kerge kaalu ja töötlemisvormi osas rohkem multifunktsionaalseid ja tasakaalustatumaid eeliseid kui traditsioonilistel vahtmaterjalidel.
vahtalumiinium
Lisage sulatatud puhtale alumiiniumile või alumiiniumisulamile lisandeid ja saatke see vahustamiskasti, süstige gaasi vedela vahu moodustamiseks ja tahkestage vedel vaht, et moodustada metallmaterjal.Sellel on hea heliisolatsioonivõime ja helineeldumisvõime on suhteliselt pikaajaline, efektiivne kasutusiga võib ulatuda üle 70 aasta ning seda saab 100% taaskasutada ja taaskasutada.
vahtklaas
See on anorgaaniline mittemetallist klaasmaterjal, mis on valmistatud purustatud klaasist, vahutavast ainest, modifitseeritud lisanditest ja vahutamise kiirendajast jne, pärast peeneks pulbristamist ja ühtlast segamist, seejärel sulatamist kõrgel temperatuuril, vahustamist ja lõõmutamist.
Reaalses elus pole sageli materjali, mis suudaks erinevates sagedusribades helilaineid täielikult neelata, ja ükski materjal ei suuda rakendustes laitmatult toimida.Parema helineeldumisefekti saavutamiseks näeme sageli ülaltoodud akustiliste vahtude ja nende tüüpi helineeldumis-/heliisolatsioonimaterjalide kombinatsiooni, et moodustada mitmesuguseid vahuga tugevdatud komposiitmaterjale ja samal ajal saavutada efekt materjali helineeldumine ja struktuurne helineeldumine, et saavutada materjalide helineelduvus erinevates kõrg- ja madalasageduslikes sagedusalades.Näiteks saab akustilise vahu ja erinevate lausriide protsesside liitprotsessis täielikult ära kasutada viimase ainulaadset kolmemõõtmelist struktuuri, et tõhusamalt vähendada helilainete vibratsiooni, luues lõpmatud võimalused heli neeldumiseks ja müra vähendamiseks;) vahtkihiline komposiitmaterjal, naha kaks külge on ühendatud süsinikkiuga tugevdatud materjaliga, millel on suurem mehaaniline jäikus ja tugevam löögitugevus, saavutades seeläbi parema löögi neeldumise ja müra vähendamise.
Praegu kasutatakse NVH vahtmaterjale laialdaselt transpordis, ehitustehnikas, tööstuslikus müra vähendamises, sõidukite tootmises ja muudes valdkondades.
Transport
minu riigi linnatranspordi ehitus on jõudnud kiire arengu etappi ning mürahäired, nagu autod, rongid, linna raudteetransiit ja maglev-rongid, on äratanud laialdast tähelepanu.Tulevikus on akustilisel vahul ja selle komposiitmaterjalidel suur kasutuspotentsiaal maanteede ja linnaliikluse heliisolatsioonis ja müra vähendamises.
ehitustööd
Arhitektuuri ja struktuuri poolest on materjalidel lisaks heale akustilisele jõudlusele ülikõrged ohutusnõuded ning leegiaeglustus on kõva näitaja, millest ei saa mööda minna.Traditsioonilised vahtplastid (nagu polüolefiin, polüuretaan jne) on tuleohtlikud oma süttivuse tõttu.Põlemisel need sulavad ja tekitavad tilka.Põlevad tilgad põhjustavad kiiresti tule leviku.Selleks, et see vastaks asjakohastele leegiaeglustajate eeskirjadele ja standarditele, on sageli vaja lisada leegiaeglustid, millest paljud lagunevad kõrgel temperatuuril kuumuse mõjul ja eraldavad suures koguses suitsu, mürgiseid ja söövitavaid gaase.põhjustada sekundaarseid katastroofe ja keskkonnareostust.Seetõttu seisavad ehitusvaldkonnas silmitsi selle suurepärase turuarengu võimalusega akustilised materjalid, millel on leegiaeglustav, madala suitsusisaldusega, madala toksilisuse ja tõhusa tulekoormuse vähendamisega, olenemata sellest, kas tegemist on ärihoonetega, nagu spordisaalid, kinod, hotellid, kontserdisaalid, jne elamud.
Tööstuslik müra vähendamine
Tööstusmüra all mõeldakse tehase poolt tootmisprotsessi käigus mehaanilisest vibratsioonist, hõõrdelöögist ja õhuvoolu häiretest tingitud müra.Paljude ja hajutatud tööstuslike müraallikate tõttu on müra liigid keerulisemad, samuti on raske kindlaks teha pidevaid tootmisheliallikaid, mida on üsna raske hallata.
Seetõttu rakendab tööstuspiirkonna mürakontroll meetmete kombinatsiooni, nagu heli neeldumine, heliisolatsioon, müra vähendamine, vibratsiooni vähendamine, müra vähendamine, struktuurse resonantsi hävitamine ja torujuhtme heli neeldumise mähis, et taastada müra inimestele vastuvõetav tase.kraadi, mis on ka akustiliste materjalide potentsiaalne kasutusvaldkond.
sõidukite tootmine
Automüra allikad võib jagada peamiselt mootorimüraks, kere resonantsmüraks, rehvimüraks, šassiimüraks, tuulemüraks ja salongi resonantsmüraks.Vähendatud müra salongis parandab oluliselt juhi ja sõitjate mugavust.Lisaks šassii jäikuse parandamisele ja konstruktsiooni mõttes madalsagedusliku resonantsi ala kaotamisele kõrvaldatakse müra kõrvaldamine peamiselt isolatsiooni ja neeldumise abil.Energiasäästu seisukohalt peavad kasutatavad materjalid olema kerged.Ohutuse seisukohalt peavad materjalidel olema tule- ja kuumakindlusomadused.Akustilise vahu ja erinevate multifunktsionaalsete komposiitmaterjalide tulek annab uusi võimalusi sõidukite mürakindluse, ohutuse, töökindluse, energiasäästu ja keskkonnakaitse parandamiseks.
Postitusaeg: 17. august 2022