A la natura, els ratpenats utilitzen l'ecolocalització ultrasònica per trobar les seves preses i, al mateix temps, les preses també han desenvolupat defenses: algunes arnes poden absorbir eficaçment les ones ultrasòniques a través d'estructures fines de les seves ales per evitar que els reflexos sonors revelin la seva posició.Aquesta és la primera vegada que els científics descobreixen materials acústics a la natura.Tot i que les ales d'arna estan dirigides a ones ultrasòniques (la freqüència de vibració és superior a 20.000 Hz), els seus principis d'absorció de so són coherents amb tot tipus de materials d'absorció de so que veiem a les nostres vides, però aquest últim Ajusteu el disseny similar a la freqüència. banda (20Hz-20000Hz) en línia amb l'oïda humana.Avui, parlem dels materials d'escuma relacionats amb NVH.
El so s'origina a partir de la vibració d'un objecte, i és un fenomen ondulatori que es propaga per un medi i que pot ser percebut per l'òrgan auditiu humà.NVH es refereix al soroll (soroll), vibració (vibració) i duresa (duresa), dels quals el soroll i la vibració són els que sentim més directament, mentre que la duresa del so s'utilitza principalment per descriure la percepció subjectiva de la vibració i el soroll del cos humà. .sensació de malestar.Com que aquests tres apareixen al mateix temps en vibració mecànica i són inseparables, sovint s'estudien conjuntament.
Com es mostra a la figura següent, quan el so s'introdueix al material o a la superfície del component estructural acústic, una part de l'energia sonora es reflecteix, una part penetra en el material i una part és absorbida pel material, que és a dir, la fricció entre el so i el medi circumdant durant la propagació o l'impacte del material component.La vibració, el procés pel qual l'energia sonora es converteix en calor i es perd.En termes generals, qualsevol material pot absorbir i reflectir el so, però el grau d'absorció i reflexió varia molt.
Els materials NVH es divideixen principalment en dues categories: materials acústics i materials aïllants.Quan l'ona sonora entra al material que absorbeix el so, farà que l'aire i les fibres del material vibrin, i l'energia sonora es convertirà en energia tèrmica i una part es consumirà, igual que colpejar una esponja amb un punxada.
El material d'aïllament acústic és el material utilitzat per bloquejar el soroll, igual que un puny que colpeja un escut i el bloqueja directament.El material d'aïllament acústic és dens i no porós, i és difícil que les ones sonores penetrin, i la major part de l'energia sonora es reflecteix cap enrere, per aconseguir l'efecte d'aïllament acústic.
Els materials d'escuma amb una estructura porosa tenen avantatges únics en l'absorció del so.Els materials amb una estructura microporosa densa fins i tot tenen un bon efecte d'aïllament acústic.Les escumes acústiques NHV habituals inclouen poliuretà, poliolefina, resina de cautxú i vidre.Escuma, escuma metàl·lica, etc., a causa de les diferents característiques del propi material, l'efecte de l'absorció del so i la reducció del soroll serà diferent.
Escuma de poliuretà
El material d'escuma de poliuretà té la seva estructura de xarxa única, que pot absorbir una gran quantitat d'energia d'ona sonora entrant per aconseguir un bon efecte d'absorció del so i, al mateix temps, té un alt rebot i una bona funció d'amortiment.Tanmateix, la resistència de l'escuma de poliuretà ordinària és baixa i l'efecte d'aïllament acústic és pobre i el seu rendiment d'absorció acústica disminuirà amb el pas del temps.A més, la crema produirà gas tòxic, que no és respectuós amb el medi ambient.
Material d'escuma de poliolefina XPE/IXPE/IXPP
XPE/IXPE/IXPP, material d'escuma de polietilè/polipropilè reticulat químicament/reticulat electrònicament, té absorció acústica natural, aïllament tèrmic, amortiment i protecció del medi ambient, i la seva estructura interna de bombolles independents és bona per a l'aïllament acústic i la reducció del soroll.Excel·lent rendiment.
escuma de goma
El cautxú espumat és un material NVH ideal i materials com la silicona, el cautxú d'etilè-propilè-diè (EPDM), el cautxú de nitril-butadiè (NBR), el neoprè (CR) i el cautxú estirè-butadiè (SBR) són millors que els anteriors. dos materials., La densitat és més alta i l'interior està ple de petits buits i estructures semi-obertes, que són més fàcils d'absorbir l'energia sonora, més difícils de penetrar i atenuar les ones sonores.
escuma de resina de melamina
L'escuma de resina de melamina (escuma de melamina) és un excel·lent material d'absorció de so.Té un sistema d'estructura de quadrícula tridimensional amb obertures suficients.La vibració es consumeix i s'absorbeix, i l'ona reflectida es pot eliminar de manera efectiva alhora.Al mateix temps, té avantatges més multifuncionals i equilibrats que els materials d'escuma tradicionals en termes de retard de flama, aïllament tèrmic, pes lleuger i forma de processament.
escuma d'alumini
Afegiu additius a l'alumini pur fos o a l'aliatge d'alumini i envieu-lo a la caixa d'escuma, injecteu gas per formar escuma líquida i solidifiqueu l'escuma líquida per formar un material metàl·lic.Té una bona capacitat d'aïllament acústic i el rendiment d'absorció de so és relativament durador, la vida útil efectiva pot arribar a més de 70 anys i es pot reciclar i reutilitzar al 100%.
vidre d'escuma
Es tracta d'un material de vidre inorgànic no metàl·lic fet de vidre trencat, agent espumant, additius modificats i accelerador d'escuma, etc., després de ser polveritzat finament i barrejat uniformement, després fos a alta temperatura, escumat i recuit.
A la vida real, sovint no hi ha material que pugui absorbir completament les ones sonores en diferents bandes de freqüència, i cap material pot funcionar perfectament en aplicacions.Per tal d'aconseguir un millor efecte d'absorció acústica, sovint veiem la combinació de les escumes acústiques anteriors i d'elles amb tipus de materials d'absorció acústica/aïllament acústic per formar una varietat de materials compostos reforçats amb escuma i, al mateix temps, aconseguir l'efecte. d'absorció de so del material i d'absorció de so estructural, per aconseguir el rendiment d'absorció de so dels materials en diferents bandes de freqüència d'alta i baixa freqüència.Per exemple, el procés compost d'escuma acústica i diferents processos no teixits poden aprofitar al màxim l'estructura tridimensional única d'aquest últim per reduir de manera més eficaç la vibració de les ones sonores, creant infinites possibilitats d'absorció de so i reducció de soroll;) material compost de capa sandvitx d'escuma, les dues cares de la pell estan unides amb material reforçat amb fibra de carboni, que té una rigidesa mecànica més alta i una resistència a l'impacte més forta, aconseguint així una millor absorció de cops i reducció de soroll.
Actualment, els materials d'escuma NVH s'utilitzen àmpliament en el transport, l'enginyeria de la construcció, la reducció del soroll industrial, la fabricació de vehicles i altres camps.
Transport
La construcció del transport urbà del meu país ha entrat en una etapa de ràpid desenvolupament i les pertorbacions acústiques com ara els automòbils, els trens, el trànsit ferroviari urbà i els trens maglev han cridat l'atenció generalitzada.En el futur, l'escuma acústica i els seus materials compostos tenen un gran potencial d'aplicació en l'aïllament acústic i la reducció del soroll de les carreteres i el trànsit urbà.
obres de construcció
Pel que fa a l'arquitectura i l'estructura, a més d'un bon rendiment acústic, els materials tenen requisits de seguretat extremadament elevats, i la resistència a la flama és un indicador dur que no es pot evitar.Els plàstics d'escuma tradicionals (com la poliolefina, el poliuretà, etc.) són inflamables per la seva pròpia inflamabilitat.Quan es cremen, es fonen i produeixen gotes.Les gotes cremades provocaran ràpidament la propagació del foc.Per tal que compleixi amb les normatives i estàndards ignífugs rellevants, sovint és necessari afegir retardants de flama, molts dels quals es descompondran quan s'exposen a la calor a altes temperatures i emeten una gran quantitat de fum, gasos tòxics i corrosius.provocar desastres secundaris i contaminació ambiental.Per tant, en l'àmbit de la construcció, els materials acústics amb retardant de flama, baix fum, baixa toxicitat i reducció efectiva de la càrrega de foc s'enfrontaran a aquesta gran oportunitat de desenvolupament del mercat, ja siguin edificis comercials com instal·lacions esportives, cinemes, hotels, sales de concerts, etc. edificis residencials, etc.
Reducció de soroll industrial
El soroll industrial es refereix al soroll produït per la fàbrica durant el procés de producció a causa de la vibració mecànica, l'impacte de fricció i la pertorbació del flux d'aire.A causa de les nombroses i disperses fonts de soroll industrial, els tipus de soroll són més complexos i les fonts sonores contínues de producció també són difícils d'identificar, cosa que és força difícil de gestionar.
Per tant, el control del soroll a la zona industrial adopta una combinació de mesures com l'absorció acústica, l'aïllament acústic, la reducció del soroll, la reducció de vibracions, la reducció del soroll, la destrucció de la ressonància estructural i l'embolcall d'absorció acústica de la canonada, per tal de restaurar el soroll a un nivell acceptable per a les persones.grau, que també és l'àrea d'aplicació potencial dels materials acústics.
fabricació de vehicles
Les fonts de soroll de l'automòbil es poden dividir principalment en soroll del motor, soroll de ressonància del cos, soroll dels pneumàtics, soroll del xassís, soroll del vent i soroll de ressonància interior.El soroll reduït a l'interior de la cabina millorarà considerablement la comoditat del conductor i els ocupants.A més de millorar la rigidesa del xassís i eliminar la zona de ressonància de baixa freqüència pel que fa al disseny, l'eliminació del soroll s'elimina principalment mitjançant l'aïllament i l'absorció.Des del punt de vista de l'estalvi energètic, els materials utilitzats han de ser lleugers.Des del punt de vista de la seguretat, els materials han de tenir propietats de resistència al foc i a la calor.L'arribada de l'escuma acústica i diversos materials compostos multifuncionals ofereix noves possibilitats per millorar la resistència al soroll, la seguretat, la fiabilitat, l'estalvi d'energia i la protecció del medi ambient dels vehicles.
Hora de publicació: 17-agost-2022