Рис. SEM микрофотография разрушенной ценосферы, показывающая ее полые характеристики и пористые стенки.
Шум становится все более серьезной проблемой из-за его негативного влияния на жизнь многих людей в городах и сельской местности. Шум, возникающий от различных источников, таких как транспортные средства, самолеты, электростанции и машины, не только дискомфортен, но и опасен для здоровья. Эти проблемы привели к серьезным разработкам в области звукопоглощающих материалов. Для однородных и изотропных материалов акустические характеристики определяются набором экспериментально определенных констант, а именно: коэффициент поглощения, коэффициент повторного рассеивания, акустический импеданс, постоянная распространения и коэффициент подавления шума (NRC).
Теоретические соображения
Поглощение звука происходит в результате рассеивания звуковой энергии в виде
тепла. Механизмы рассеивания в основном обусловлены одним из двух явлений.
Первое - это потеря энергии из-за изгибных колебаний образца. Второе - эффект
пористости, когда энергия рассеивается из-за многократного повторного
распространения звуковых волн в пустотах структуры. Для большинства пористых
материалов, таких как синтетическая пена и минеральная вата, имеющих
взаимосвязанные поры, входящий звук переизлучается в порах, заставляя их
вибрировать и преобразовывать звуковую энергию в тепло.
Рис. Поперечное сечение импедансной трубки, показывающее изменение давления в зависимости от расстояния до образца.
По результатам исследования, проведенного путем обогащения материала покрытия полыми керамическими микросферами, были сделаны следующие выводы:
- Массовая плотность уменьшается на 40% при увеличении объемной доли ценосфер до 70%.
- Звукопоглощение увеличивается с добавлением ценосфер до 40% по объему.
Запросите полное исследование
