Развој порозних материјала који апсорбују звук

1. Историјат материјала који апсорбују звук

Људи су одавно схватили да тканине могу ефикасно да блокирају звук, тако да су од праисторије до египатских, па чак и римских времена, људи користили тканине, трску, сено итд. као материјале који{0}}апсорбују звук како би елиминисали одјеке и одупрли се буци, стварајући људи се осећају угодније. Ови материјали су у суштини материјали од органских влакана, а мале празнине између њих чине их природним материјалима који-апсорбују звук, а материјали од органских влакана који апсорбују звук-и даље играју своју улогу до данас.

У давна времена, многе земље и народи су остварили велика достигнућа у акустичним истраживањима и акумулирали много искуства, али истраживање материјала{0}}упијајућих звукова увек је било ограничено. Научно истраживање о-материјалима који апсорбују звук уско је повезано са теоријом унутрашњег акустичког дизајна. Коначно, 1898. године, ВЦ Сабин је основао теорију реверберације и истакао да апсорпција звука игра одлучујућу улогу у реверберацији просторије, а развој материјала за упијање звука-ушао је у нову еру.

Од 1910. до 1915. радио је са компанијом, прво развијајући порозну керамику, а касније и порозну циглу, за цркву Светог Томе и цркву Риверсајд у Њујорку. Да би „максимизирао мекоћу и богатство звука оргуља“, предложио је да се у музичкој соби користе филц и жичане даске дебљине 1-; да би апсорбовао ниске фреквенције, предложио је коришћење веома танке унутрашње облоге од дрвета дебљине 1 инча. Може се рећи да је поставио темеље за савремена истраживања просторне акустике.

Акустика моје земље почела је 1929. Након што је професор Ма Даиоу основао Лабораторију за истраживање акустике 1957. године, истраживање акустике у мојој земљи је значајно напредовало. Под вођством професора Ма Даиоуа, моја земља је предложила теорију микро-перфорираног тела{3}}која апсорбује звук и развила мали-пригушивач са малим отвором за ефикасно смањење буке протока ваздуха. И успоставио закон притиска буке протока ваздуха. Поставио је чврсте темеље за развој акустике у мојој земљи.

Педесетих година прошлог века људи су почели да проучавају психологију звука. Од Хаасовог ефекта 1951. бинаурални слух касних 1960-их

Од концепта и индикатора као што су јасноћа и бинаурални коефицијент корелације ИАЦЦ предложених 1970-их, ове теорије пружају поуздану теоријску подршку за прецизан распоред материјала{1}}који апсорбују звук. Током овог периода, истраживање материјала-за упијање звука почело је-да буде дубинско и педантно. Проучавање материјала који апсорбују звук такође укључује и друга својства осим звучних перформанси. Фактори као што су механичка, топлотна и оптичка својства материјала, отпорност на влагу, отпорност на ватру, одржавање, конструкција и уметнички ефекти материјала, избор и место уградње материјала који апсорбују звук постепено постају прецизнији. У позоришном дизајну публика се такође детаљно проучава као велики апсорбер звука.

Према звучним карактеристикама растреситих и порозних материјала, људи су створили материјале{0}}који апсорбују звук, односно порозне материјале{1}}који апсорбују звук. Порозни материјали су тренутно најчешће коришћени материјали{2}}који апсорбују звук. Његови типови обухватају неорганске и органске влакнасте порозне материјале{3}}који апсорбују звук. материјали, пена-попут порозних-материјала који апсорбују звук, грануларни порозни материјали који апсорбују звук-, итд. Са развојем и иновацијама акустике и технологије, посвећено истраживање акустичких радника и развој тржишта, појавиће се нови порозни{7}} материјали који апсорбују звук. Тренутно се порозни материјали за{8}}упијање звука широко користе у конференцијским салама, концертним салама, аудиторијумима и другим зградама са високим захтевима за звук.

2. Принцип порозних материјала који апсорбују звук

Такозвани{0}}порозни материјал{1}}који апсорбује звук је тај што се овај тип материјала састоји од чврстих ребара и микропора или празнина. Порозни материјали{2}}који апсорбују звук имају велики број међусобно повезаних микропора или празнина, а поре су мале и равномерно распоређене унутар материјала, отварају се ка споља и залазе дубоко у унутрашњост материјала. Механизам апсорпције звука је да када звучни талас падне на површину материјала, један његов део се рефлектује на површину материјала, а други део продире у унутрашњост материјала и шири се напред. Трење се јавља на зиду ребра или рупе, а звучна енергија се претвара у топлотну енергију и распршује због ефекта вискозитета и проводљивости топлоте. Након што се звучни талас рефлектује на чврсти зид, када прође кроз материјал и врати се на површину, део звучног таласа се преноси у ваздух, а део звучног таласа се рефлектује назад у материјал. Узрокује да материјал апсорбује део звучне енергије. Звучни таласи-високе фреквенције могу да убрзају вибрације ваздушних честица у отвору, а такође се убрзава размена топлоте између ваздуха и зида рупе. Ово чини да порозни материјал има добра својства апсорпције звука високе фреквенције.

3. Класификација порозних{1}}материјала који апсорбују звук

Порозни материјали за{0}}апсорбовање звука имају боље ефекте-апсорбовања звука и најчешће су коришћени материјали за{2}}упијање звука. У почетку су ови материјали били углавном органски материјали као што су конопља и памук, а сада су то углавном стаклена вуна и камена вуна.

3.1 Влакнасти материјали

Материјали од влакана се углавном деле на материјале од органских влакана -за апсорбовање звука и од неорганских влакана{1}} материјале који апсорбују звук према њиховим физичким својствима и изгледу.

3.1.1 Материјали од органских влакана

Традиционални материјали за{0}}апсорбовање звука од органских влакана имају добра својства{1}}упијања звука у опсегу средњих и високих фреквенција и грубо се деле на животињска влакна и биљна влакна. Материјали од животињских влакана углавном укључују тепих од филца и чисте вуне, који се одликују добрим перформансама апсорпције звука и прекрасним ефектом декорације, али су скупи и ретко се користе. Материјали од биљних влакана, као што су материјали од органских природних влакана као што су влакнасте плоче од шећерне трске, дрвене плоче од влакана од цементног дрвета и материјали од хемијских влакана као што су акрилонитрилна влакна, полиестерска влакна, меламин, итд., Али ови материјали имају лошу отпорност на ватру, отпорност на корозију, и отпорност на влагу. , примена је ограничена условима околине.

3.1.2 Материјали од неорганских влакана

Материјали од неорганских влакана углавном укључују камену вуну, стаклену вуну, вуну од шљаке и вуну од алуминијум-силикатних влакана, итд. Због својих добрих перформанси апсорпције звука, мале тежине, без мољаца, без труљења, без сагоревања, без старења, итд., они су постепено заменили су традиционална природна влакна{0}}материјали који апсорбују звук који се широко користе у акустичном инжењерству. Међутим, пошто је влакно крто и лако се ломи, настали влакнасти прах ће летети у ваздуху, а формирана прашина ће сврбити кожу, загађивати животну средину, утицати на дисање, што је његов недостатак у примени. У поређењу са синтетичким органским влакнима, стаклена влакна и природна влакна нису лако старе, што је некада била предност перформанси материјала од стаклених влакана, али из перспективе заштите животне средине, материјал није лако деградирати тако да ће на крају постати чврсти отпад. секундарно загађење животне средине.

3.2 Пенасти материјал

Материјали од пене углавном укључују пенасту пиринчану пластику, полиуретанску пенасту пластику, пенасто стакло и газирани бетон. Према различитим облицима ћелија пенастих материјала, може се поделити на затворене ћелије, отворене ћелије и полу{0}}отворене ћелије. Пене са затвореним-ћелијама се називају пене са затвореним{2}}ћелијама, оне које су међусобно повезане се називају отвореним-пенама, а оне које су повезане и затворене су полу -отворене-пене.

3.2.1 Пене са затвореним ћелијама

Метални пенасти материјал са затвореном-ћелијском структуром је представљен алуминијумом са затвореним-пенама. Коефицијент апсорпције звука пенастог алуминијума са затвореним-ћелијама је релативно низак, јер је звучним таласима тешко да дођу до унутрашњости пора и ступе у интеракцију са њима. Постоје само неке пукотине и микропоре. Не може се користити као добар материјал за{3}}упијање звука.

3.2.2 Полу-Пене са отвореним ћелијама

Алуминијумска пена са полу-отвореним-ћелијама може се припремити инфилтрацијом високог-притиска, а током њене припреме, очекивана повезаност пора може се постићи контролом параметара припреме.

3.2.3 Пене отворених ћелија

Порозност и облик пора се могу контролисати контролисањем облика и величине честица, а могу се правити и материјали високе{0}}порозности. Пошто материјал од пене са отвореним-ћелијама има сложену структуру канала и храпаве унутрашње шупљине, има високу отпорност на течење, тако да пене са отвореним -ћелијама имају високу отпорност на течење. Укупне перформансе апсорпције звука ћелијске алуминијумске пене су много боље од оних у затвореним ћелијама.

3.3 Материјали честица

Зрнасти материјали се углавном деле на блокове и плоче. Блокови углавном укључују цигле које апсорбују звук -цигле, експандирани перлит -цигле које апсорбују звук и теракота{2}}цигле које апсорбују звук, које се углавном користе за пригушиваче звука са великим зидовима. Плоча углавном укључује декоративну плочу од експандираног перлита- која апсорбује звук, која је лагана, незапаљива, чува топлоту, топлотну изолацију и ниску чврстоћу. Међутим, ефекат апсорпције звука зрнатих материјала је релативно слаб, па се углавном користе у случајевима са високим захтевима за отпорност на влагу и заштиту од пожара.

3.4 Метални материјали

Порозни материјали за{0}}апсорбовање звука произведени од металног праха као сировине су нови{1}}материјали за упијање звука који су се појавили последњих година, као што су Царром металне плоче за упијање звука{2}} произведене у Јапану. Његова предност је што има чврстоћу метала, а може се савијати и сећи једноставним алатима. Али већина ових материјала је танка и морају се ослањати на шупљину иза.

4. Изгледи за будућност

Сада, након проучавања односа између облика површине материјала који{0}}апсорбује звук и коефицијента апсорпције звука, људи су измислили клинасти-порозни материјал који апсорбује звук-, који може побољшати губитак апсорпције и преноса звука у одређеном опсегу. Материјали који упијају звук{3}} од влакана су почели да показују своју снажну виталност због своје јефтиности, а материјали који апсорбују звук-типа честица- такође су почели да играју своје трајне предности у посебним окружењима.

Да би заменила материјале од минералних влакана који апсорбују звук-који су штетни по здравље, Немачка је прво развила микро-перфорирану плочу, зелену и ефикасну структуру која апсорбује резонантни звук-. Има широку перспективу примене у контроли буке у индустрији, посебно у екстремним окружењима са високом температуром, високим интензитетом звука или у посебним срединама са високим захтевима за чистоћом, тако да ће то такође бити истраживачки правац који ће наставити да се развија у будућности, посебно проширење апсорпције буке. Истраживање акустичног пропусног опсега и ниско{3}}шума, употреба различитих материјала или микро-перфорираних изведених структура-перфориране структуре за апсорпцију звука са перфорираним снопом цеви, и развој микро{{6} }}перфориране плоче и структуре у различитим еколошким односима

Као што су апликације на високим температурама, високим интензитетом звука и другим окружењима, има широк спектар могућности примене.

Са напретком друштва, људи имају све веће захтеве за квалитетом звучног окружења. Један материјал{0}}који апсорбује звук више не може да испуни захтеве заштите животне средине и високе{1}}ефикасне апсорпције звука. Међу индустријским чврстим отпадом, требало би појачати истраживања о припреми-материјала за апсорпцију звука из расутог чврстог отпада као што су шљака из високих пећи, летећи пепео и угаљ, као и могућност припреме звука- апсорбовање материјала из челичне шљаке, јаловине у праху, грађевинског отпада и др. као сировина треба даље истражити. , како би се остварила јефтина-припрема и индустријска примена-материјала за упијање звука.

У будућности ће у фокусу развоја бити „еколошки“ и „безбедни“ акустични материјали. Еко{0}}заштита животне средине и одрживи развој су у фокусу архитектонске обнове у новом веку, а такође су и главни предмет глобалних истраживања у 21. веку. Производња-материјала за упијање звука који су безопасни за људско тело, могу се рециклирати и који су веома ефикасни има добре изгледе за примену. Истовремено, треба обратити пажњу и на естетски дизајн производа, тако да-материјал који упија звук буде и практичан и украсан.