בטבע, עטלפים משתמשים בהד קולי כדי למצוא את הטרף שלהם, ובמקביל, הטרף פיתח גם הגנות - חלק מהעשים יכולים לספוג ביעילות גלים קוליים דרך מבנים עדינים על כנפיהם כדי להימנע מהשתקפויות קול החושפות את מיקומם.זו הפעם הראשונה שמדענים גילו חומרים אקוסטיים בטבע.למרות שכנפי עש מכוונות לגלים קוליים (תדר הרטט גדול מ-20,000 הרץ), עקרונות קליטת הקול שלהן עולים בקנה אחד עם כל מיני חומרים בולעי קול שאנו רואים בחיינו, אך האחרונים התאם את העיצוב הדומה לתדר פס (20Hz-20000Hz) בהתאם לשמיעה אנושית.היום, בואו נדבר על חומרי קצף הקשורים ל-NVH.
צליל מקורו ברטט של עצם, והוא תופעת גל המתפשטת דרך המדיום וניתן לתפוס אותה על ידי איבר השמיעה האנושי.NVH מתייחס לרעש (רעש), רטט (רטט) וחומרה (חומרה), שרעש ורטט הם הרגישים ביותר על ידינו, בעוד שחומרת הקול משמשת בעיקר לתיאור התפיסה הסובייקטיבית של גוף האדם לגבי רטט ורעש. .תחושת אי נוחות.מאחר ששלושת אלו מופיעים בו-זמנית ברטט מכני ואינם ניתנים להפרדה, לרוב לומדים אותם יחד.
כפי שמוצג באיור שלהלן, כאשר הצליל מוכנס לתוך החומר או פני השטח של הרכיב המבני האקוסטי, חלק מאנרגיית הקול מוחזר, חלק ממנה חודר לחומר וחלק ממנו נספג בחומר, כי הוא, החיכוך בין הצליל לבין המדיום שמסביב במהלך התפשטות או השפעת החומר המרכיב.רטט, התהליך שבו אנרגיית קול מומרת לחום ואובדת.באופן כללי, כל חומר יכול לספוג ולהחזיר קול, אבל מידת הקליטה וההשתקפות משתנה מאוד.
חומרי NVH מחולקים בעיקר לשתי קטגוריות: חומרים בולמי קול וחומרים מבודדי רעש.כאשר גל הקול נכנס לחומר סופג הקול, הוא יגרום לאוויר ולסיבים בחומר לרטוט, ואנרגיית הקול תומר לאנרגיית חום וחלק ממנה יתכלה, ממש כמו להכות בספוג עם פּוּנץ.
חומר בידוד הרעש הוא החומר המשמש לחסימת הרעש, ממש כמו אגרוף שפוגע במגן וחוסם אותו ישירות.חומר בידוד הקול צפוף ואינו נקבובי, וקשה לגלי קול לחדור, ורוב אנרגיית הקול מוחזרת בחזרה, כדי להשיג את האפקט של בידוד קול.
לחומרים מוקצפים בעלי מבנה נקבובי יש יתרונות ייחודיים בספיגת קול.לחומרים בעלי מבנה מיקרו נקבובי צפוף יש אפילו אפקט בידוד קול טוב.קצפים אקוסטיים נפוצים של NHV כוללים פוליאוריטן, פוליאולפין, שרף גומי וזכוכית.קצף, קצף מתכת וכו', בשל המאפיינים השונים של החומר עצמו, השפעת בליעת הקול והפחתת הרעש תהיה שונה.
קצף פוליאוריטן
לחומר קצף פוליאוריטן יש את מבנה הרשת הייחודי שלו, שיכול לספוג כמות גדולה של אנרגיית גלי קול נכנסת כדי להשיג אפקט קליטת קול טוב, ובו בזמן יש לו ריבאונד גבוה ופונקציית חציצה טובה.עם זאת, החוזק של קצף פוליאוריטן רגיל נמוך, ואפקט בידוד הקול גרוע, וביצועי ספיגת הקול שלו יפחתו עם חלוף הזמן.בנוסף, שריפה תיצור גז רעיל, שאינו ידידותי לסביבה.
חומר קצף פוליאולפין XPE/IXPE/IXPP
XPE/IXPE/IXPP, חומר פוליאתילן/פוליפרופילן מוקצף מוצלב כימית/מוצלבת אלקטרונית, בעל ספיגת קול טבעית, בידוד תרמי, ריפוד והגנה על הסביבה, ומבנה הבועות הפנימי והעצמאי שלו טוב לבידוד קול והפחתת רעש.ביצוע מעולה.
קצף גומי
גומי מוקצף הוא חומר NVH אידיאלי, וחומרים כמו סיליקון, גומי אתילן-פרופילן-דין (EPDM), גומי ניטריל-בוטדין (NBR), ניאופרן (CR) וגומי סטירן-בוטדין (SBR) טובים יותר מהקודמים שני חומרים., הצפיפות גבוהה יותר, והפנים מלא בחללים קטנים ובמבנים פתוחים למחצה, שקל יותר לספוג אנרגיית קול, קשה יותר לחדור ולהחליש את גלי הקול.
קצף שרף מלמין
קצף מלמין שרף (מלמין קצף) הוא חומר סופג קול מעולה.יש לו מערכת מבנה רשת תלת מימדית עם מספיק פתחים.הרטט נצרך ונבלע, וניתן לבטל את הגל המוחזר ביעילות בו-זמנית.יחד עם זאת, יש לו יתרונות רב תפקודיים ומאוזנים יותר מחומרי קצף מסורתיים במונחים של עיכוב בעירה, בידוד חום, משקל קל וצורת עיבוד.
אלומיניום קצף
הוסף תוספים לאלומיניום טהור מותך או סגסוגת אלומיניום ושלח אותו לקופסה המקציפה, הזרקת גז ליצירת קצף נוזלי, ומגבש את הקצף הנוזלי ליצירת חומר מתכת.יש לו יכולת בידוד קול טובה, וביצועי ספיגת הקול עמידים יחסית לאורך זמן, חיי השירות האפקטיביים יכולים להגיע ליותר מ-70 שנה, וניתן למחזר אותו ולעשות בו שימוש חוזר ב-100%.
זכוכית מוקצפת
זהו חומר זכוכית לא-מתכתי אנאורגני העשוי מזכוכית שבורה, חומר הקצף, תוספים שונה ומאיץ הקצפה וכו', לאחר שפורק דק וערבב באופן אחיד, לאחר מכן נמס בטמפרטורה גבוהה, הוקצף וחישל.
בחיים האמיתיים, לעתים קרובות אין חומר שיכול לספוג לחלוטין גלי קול ברצועות תדרים שונים, ושום חומר לא יכול לפעול ללא רבב ביישומים.על מנת להשיג אפקט קליטת קול טוב יותר, אנו רואים לעיתים קרובות את השילוב של הקצפים האקוסטיים הנ"ל והם עם סוגי חומרי בליעת קול/בידוד קול ליצירת מגוון חומרים מרוכבים מחוזקים בקצף, ובמקביל להשיג את האפקט של קליטת קול חומרים וספיגת קול מבנית, כדי להשיג את ביצועי קליטת הקול של חומרים ברצועות תדרים שונים בתדר גבוה ותדר נמוך.לדוגמה, התהליך המרוכב של קצף אקוסטי ותהליכים לא ארוגים שונים יכולים לעשות שימוש מלא במבנה התלת מימדי הייחודי של האחרון כדי להפחית בצורה יעילה יותר את הרטט של גלי הקול, וליצור אינסוף אפשרויות לקליטת קול והפחתת רעש;) חומר מרוכב שכבת סנדוויץ' קצף, שני הצדדים של העור קשורים בחומר מחוזק בסיבי פחמן, בעל קשיחות מכנית גבוהה יותר וחוזק השפעה חזק יותר, ובכך משיגים בלימת זעזועים והפחתת רעש טובים יותר.
כיום, חומרי קצף NVH נמצאים בשימוש נרחב בתחבורה, הנדסת בנייה, הפחתת רעש תעשייתי, ייצור רכב ותחומים אחרים.
הוֹבָלָה
בניית התחבורה העירונית של ארצי נכנסה לשלב של התפתחות מהירה, והפרעות רעש כמו מכוניות, רכבות, מעבר רכבות עירוניות ורכבות מגלב משכו תשומת לב רחבה.בעתיד, לקצף אקוסטי ולחומרים המרוכבים שלו יש פוטנציאל יישום גדול בבידוד קול והפחתת רעש של כבישים מהירים ותנועה עירונית.
עבודות בנייה
מבחינת ארכיטקטורה ומבנה, בנוסף לביצועים אקוסטיים טובים, לחומרים דרישות בטיחות גבוהות במיוחד, ועיכוב בעירה הוא אינדיקטור קשה שלא ניתן לעקוף אותו.פלסטיק קצף מסורתי (כגון פוליאולפין, פוליאוריטן וכו') דליקים בגלל דליקותם.בעת שריפה הם נמסים ומייצרים טיפות.הטיפות הבוערות יגרמו במהירות להתפשטות האש.על מנת להתאים לתקנות ולתקנים הרלוונטיים של מעכבי בעירה, לעיתים קרובות יש צורך להוסיף מעכבי בעירה, שרבים מהם יתפרקו בחשיפה לחום בטמפרטורות גבוהות, ויפלטו כמות גדולה של עשן, גזים רעילים ומאכלים.לגרום לאסונות משניים ולזיהום סביבתי.לכן, בתחום הבנייה, חומרים אקוסטיים בעלי מעכב בעירה, עשן נמוך, רעילות נמוכה והפחתת עומס אש יעילה יתמודדו עם ההזדמנות הגדולה הזו לפיתוח שוק, בין אם מדובר במבנים מסחריים כמו אולמות ספורט, בתי קולנוע, בתי מלון, אולמות קונצרטים, וכו' בנייני מגורים.
הפחתת רעש תעשייתי
רעש תעשייתי מתייחס לרעש המיוצר על ידי המפעל במהלך תהליך הייצור עקב רטט מכאני, פגיעת חיכוך והפרעה בזרימת האוויר.בשל מקורות הרעש התעשייתיים הרבים והמפוזרים, סוגי הרעש מורכבים יותר, וקשה לזהות גם את מקורות הסאונד הרציפים של ההפקה, דבר שקשה למדי לניהול.
לפיכך, בקרת הרעש באזור התעשייה נוקטת בשילוב של אמצעים כגון בליעת קול, בידוד קול, הפחתת רעש, הפחתת רעידות, הפחתת רעשים, הרס תהודה מבנית, ועטיפת קול בצנרת, על מנת להחזיר את הרעש למצב רמה מקובלת על אנשים.תואר, שהוא גם אזור היישום הפוטנציאלי של חומרים אקוסטיים.
ייצור כלי רכב
ניתן לחלק את מקורות רעשי הרכב בעיקר לרעש מנוע, רעשי תהודה גוף, רעשי צמיגים, רעשי שלדה, רעשי רוח ורעש תהודה פנימי.הרעש המופחת בתוך תא הנוסעים ישפר מאוד את נוחות הנהג והנוסעים.בנוסף לשיפור קשיחות השלדה וביטול אזור התהודה בתדר נמוך מבחינה עיצובית, ביטול הרעשים מתבטל בעיקר באמצעות בידוד וספיגה.מנקודת המבט של חיסכון באנרגיה, החומרים המשמשים נדרשים להיות קלים.מנקודת מבט בטיחותית, חומרים נדרשים להיות בעלי תכונות עמידות בפני אש וחום.הופעת הקצף האקוסטי וחומרים מרוכבים רב תפקודיים שונים מספקת אפשרויות חדשות לשיפור עמידות הרעש, הבטיחות, האמינות, החיסכון באנרגיה והגנת הסביבה של כלי רכב.
זמן פרסום: 17 באוגוסט 2022