В природата прилепите използват ултразвукова ехолокация, за да намерят плячката си, и в същото време плячката също е развила защита – някои молци могат ефективно да абсорбират ултразвукови вълни чрез фини структури на крилата си, за да избегнат звукови отражения, разкриващи позицията им.Това е първият път, когато учените откриват акустични материали в природата.Въпреки че крилете на молци са насочени към ултразвукови вълни (честотата на вибрациите е по-голяма от 20 000 Hz), техните звукопоглъщащи принципи са в съответствие с всички видове звукопоглъщащи материали, които виждаме в живота си, но последните Настройте подобния дизайн на честотата лента (20Hz-20000Hz) в съответствие с човешкия слух.Днес нека поговорим за пеноматериали, свързани с NVH.
Звукът произлиза от вибрациите на обект и представлява вълново явление, което се разпространява през среда и може да бъде възприето от човешкия слухов орган.NVH се отнася до шум (шум), вибрация (вибрация) и грубост (твърдост), от които шумът и вибрациите се усещат най-пряко от нас, докато грубостта на звука се използва главно за описание на субективното възприятие на човешкото тяло за вибрации и шум .усещане за дискомфорт.Тъй като тези три се появяват по едно и също време при механична вибрация и са неразделни, те често се изучават заедно.
Както е показано на фигурата по-долу, когато звукът се вкарва в материала или повърхността на акустичния структурен компонент, част от звуковата енергия се отразява, част от нея прониква в материала и част от нея се абсорбира от материала, т.е. е триенето между звука и околната среда по време на разпространението или удара на материала на компонента.Вибрация, процесът, при който звуковата енергия се превръща в топлина и се губи.Най-общо казано, всеки материал може да абсорбира и отразява звука, но степента на абсорбция и отразяване варира значително.
NVH материалите се разделят основно на две категории: звукопоглъщащи материали и звукоизолиращи материали.Когато звуковата вълна навлезе в звукопоглъщащия материал, тя ще накара въздуха и влакната в материала да вибрират и звуковата енергия ще се преобразува в топлинна енергия и част от нея ще се изразходва, точно като удряне на гъба с удар.
Звукоизолационният материал е материалът, използван за блокиране на шума, точно като юмрук, който удря щит и го блокира директно.Звукоизолационният материал е плътен и непорест и е трудно за звуковите вълни да проникнат и по-голямата част от звуковата енергия се отразява обратно, за да се постигне ефектът на звукоизолация.
Разпенените материали с пореста структура имат уникални предимства в звукопоглъщането.Материалите с плътна микропореста структура дори имат добър звукоизолационен ефект.Обичайните NHV акустични пени включват полиуретан, полиолефин, гумена смола и стъкло.Пяна, метална пяна и т.н., поради различните характеристики на самия материал, ефектът на звукопоглъщане и намаляване на шума ще бъде различен.
Полиуретанова пяна
Материалът от полиуретанова пяна има своята уникална мрежова структура, която може да абсорбира голямо количество енергия на входящата звукова вълна, за да постигне добър звукопоглъщащ ефект и в същото време има висок отскок и добра буферна функция.Въпреки това, здравината на обикновената полиуретанова пяна е ниска и ефектът на звукоизолация е лош и нейните характеристики на звукопоглъщане ще намалят с течение на времето.Освен това изгарянето ще произведе токсичен газ, който не вреди на околната среда.
Материал от полиолефинова пяна XPE/IXPE/IXPP
XPE/IXPE/IXPP, химически омрежен/електронно омрежен пенополиетилен/полипропиленов материал, има естествено звукопоглъщане, топлоизолация, омекотяване и защита на околната среда, а вътрешната му фина независима мехурчеста структура е добра за звукоизолация и намаляване на шума.Отлично представяне.
гумена пяна
Разпенената гума е идеален NVH материал, а материали като силикон, етилен-пропилен-диенов каучук (EPDM), нитрил-бутадиенов каучук (NBR), неопрен (CR) и стирен-бутадиенов каучук (SBR) са по-добри от предишните два материала., Плътността е по-висока и вътрешността е пълна с малки кухини и полуотворени структури, които по-лесно абсорбират звукова енергия, по-трудни за проникване и отслабват звуковите вълни.
пяна от меламинова смола
Пяната от меламинова смола (меламинова пяна) е отличен звукопоглъщащ материал.Има триизмерна решетъчна структура с достатъчно отвори.Вибрацията се консумира и абсорбира, а отразената вълна може да бъде ефективно елиминирана в същото време.В същото време той има повече многофункционални и балансирани предимства от традиционните материали от пяна по отношение на забавяне на горенето, топлоизолация, леко тегло и форма на обработка.
разпенен алуминий
Добавете добавки към разтопен чист алуминий или алуминиева сплав и го изпратете в кутията за разпенване, инжектирайте газ, за да образувате течна пяна, и втвърдете течната пяна, за да образувате метален материал.Има добра звукоизолираща способност и звукопоглъщането е сравнително дълготрайно, ефективният експлоатационен живот може да достигне повече от 70 години и може да се рециклира и използва повторно на 100%.
пеностъкло
Това е неорганичен неметален стъклен материал, направен от счупено стъкло, пенообразуващ агент, модифицирани добавки и ускорител на пенообразуването и т.н., след като е фино пулверизиран и равномерно смесен, след това разтопен при висока температура, разпенен и закален.
В реалния живот често няма материал, който да може напълно да абсорбира звукови вълни в различни честотни ленти и нито един материал не може да работи безупречно в приложения.За да постигнем по-добър звукопоглъщащ ефект, често виждаме комбинация от горепосочените акустични пени и тях с видове звукопоглъщащи/звукоизолационни материали за образуване на различни композитни материали, подсилени с пяна, и в същото време за постигане на ефект на материалното звукопоглъщане и структурното звукопоглъщане, за постигане на звукопоглъщащи характеристики на материалите в различни честотни ленти с висока и ниска честота.Например, композитният процес на акустична пяна и различни нетъкани процеси могат да използват пълноценно уникалната триизмерна структура на последната за по-ефективно намаляване на вибрациите на звуковите вълни, създавайки безкрайни възможности за поглъщане на звука и намаляване на шума;) композитен материал със слой сандвич от пяна, двете страни на кожата са свързани с материал, подсилен с въглеродни влакна, който има по-висока механична твърдост и по-силна якост на удар, като по този начин се постига по-добро поглъщане на удари и намаляване на шума.
Понастоящем материалите от пяна NVH се използват широко в транспорта, строителството, намаляването на промишления шум, производството на превозни средства и други области.
Транспорт
строителството на градския транспорт в моята страна навлезе в етап на бързо развитие и шумовите смущения като автомобили, влакове, градски железопътен транспорт и маглев влакове привлякоха широко внимание.В бъдеще акустичната пяна и нейните композитни материали имат голям потенциал за приложение при звукоизолация и намаляване на шума на магистрали и градски трафик.
строителни работи
По отношение на архитектурата и структурата, в допълнение към добрите акустични характеристики, материалите имат изключително високи изисквания за безопасност, а забавянето на горенето е твърд показател, който не може да бъде заобиколен.Традиционните пенопласти (като полиолефин, полиуретан и др.) са запалими поради собствената си запалимост.При горене те се топят и отделят капчици.Горящите капчици бързо ще предизвикат разпространението на огъня.За да бъде в съответствие със съответните разпоредби и стандарти за забавяне на горенето, често е необходимо да се добавят забавители на горенето, много от които ще се разлагат, когато са изложени на топлина при високи температури, и ще отделят голямо количество дим, токсични и корозивни газове.причиняват вторични бедствия и замърсяване на околната среда.Ето защо, в областта на строителството, акустичните материали със забавяне на горенето, нисък дим, ниска токсичност и ефективно намаляване на пожарното натоварване ще се сблъскат с тази страхотна възможност за развитие на пазара, независимо дали става въпрос за търговски сгради като спортни обекти, кина, хотели, концертни зали, и др. жилищни сгради.
Индустриално намаляване на шума
Индустриалният шум се отнася до шума, произвеждан от фабриката по време на производствения процес поради механични вибрации, удар от триене и смущения на въздушния поток.Поради многото и разпръснати източници на промишлен шум, видовете шум са по-сложни, а непрекъснатите звукови източници на производство също са трудни за идентифициране, което е доста трудно за управление.
Следователно контролът на шума в промишлената зона приема комбинация от мерки като звукопоглъщане, звукоизолация, намаляване на шума, намаляване на вибрациите, намаляване на шума, разрушаване на структурния резонанс и звукопоглъщаща обвивка на тръбопровода, така че да възстанови шума до приемливо ниво за хората.степен, което е и потенциалната област на приложение на акустичните материали.
производство на превозни средства
Източниците на автомобилен шум могат да бъдат разделени главно на шум от двигателя, резонансен шум на каросерията, шум от гуми, шум от шасито, шум от вятър и резонансен шум от вътрешността.Намаленият шум в кабината ще подобри значително комфорта на водача и пътниците.В допълнение към подобряването на твърдостта на шасито и елиминирането на нискочестотната резонансна зона по отношение на дизайна, елиминирането на шума се елиминира главно чрез изолация и абсорбция.От гледна точка на енергоспестяването се изисква използваните материали да бъдат леки.От гледна точка на безопасността се изисква материалите да притежават огнеустойчивост и устойчивост на топлина.Появата на акустична пяна и различни многофункционални композитни материали предоставя нови възможности за подобряване на устойчивостта на шум, безопасността, надеждността, енергоспестяването и опазването на околната среда на превозните средства.
Време на публикуване: 17 август 2022 г