علی جعفری، محمدرضا منظم اسمعیل پور، فردین زندسلیمی،
دوره 14، شماره 2 - ( 4-1403 )
چکیده
مقدمه: رشتههای چوب در ترکیب با ملات سیمان پرتلند، جاذب پنل رشته چوب – سیمان (WWCP) را میسازند. این ماده آکوستیکی سازگار با محیط زیست میتواند به عنوان عایق حرارتی و نیز مقاوم در برابر حریق با خواص مکانیکی مطلوب استفاده شود. هدف از این مطالعه تعیین نوع مکانیسم جذب صدای WWCP و نیز تعیین تأثیر پارامترهای تولید و کاربرد بر روی فرآیند جذب میباشد.
روش کار: نمونهها از رشتههای چوب و سیمان پرتلند، در دو نسبت سیمان به الیاف و سه دانسیته بالک متفاوت و نیز در ضخامتهای 2 و 4 سانتیمتر تهیه شدند. سه حالت قرارگیری بر روی سطوح، شامل قرارگیری همراه با یک لایه هوا یا فوم پلیاورتان و یا پشم شیشه به طور جداگانه مورد اندازهگیری قرار گرفتند. تاثیر رنگآمیزی سطحی نیز موررد بررسی قرار گرفت. اندازهگیری ضریب جذب صوتی با استفاده از دستگاه لوله امپدانس براساس استاندارد ISO 10534-2 در محدوده فرکانسی 63 تا 6300 هرتز انجام شد.
یافته ها: یافتههای این پژوهش نشان داد که افزایش ضخامت نمونهها و نیز افزایش دانسیته بالک تا 500 کیلوگرم بر مترمکعب برای اکثر نمونهها منجر به افزایش کارآیی جذب میشود. در حالی که ادامه افزایش دانسیته تا مقدار 600 موجب کاهش ضرائب جذب اغلب نمونهها شد. بهینهترین حالت لایهگذاری، قرار دادن 4 سانتیمتر فوم پلیاورتان در پشت نمونه بود که موجب اضافه شدن یک پیک جذبی شد. در بررسی تاثیر رنگ روغنی نشان داده شد که رنگآمیزی در فرکانسهای بالا منجر به افت ضرائب جذب میشود؛ به گونهای که مشخصا در فرکانس 5000 هرتز حدود 6/0 کاهش در مقدار ضریب جذب نمونه با ضخامت 2 سانتیمتر اتفاق افتاد.
نتیجه گیری: مکانسیم جذب صوت WWCP بیشتر به مکانسیمهای تشدیدی یا ریاکتیو شباهت دارد. با توجه به الگوی جذبی باند باریک در این نوع جاذب، تنظیم بازههای فرکانسی جذب حداکثری با تغییر عواملی مانند ضخامت یا دانسیته بالک امکانپذیر است.
محمدجواد شیخمظفری، ابراهیم تابان، علی محسنیان، کیت اتنبرو، محمد فریدن،
دوره 15، شماره 4 - ( 10-1404 )
چکیده
مقدمه: با توجه به نگرانیهای زیستمحیطی و بهداشتی مرتبط با جاذبهای صوتی الیاف مصنوعی، نیاز به یافتن جایگزینهای طبیعی، پایدار و زیستتخریبپذیر بیش از پیش احساس میشود. پسماندهای کشاورزی مانند پوست سخت گردو به دلیل ساختار متخلخل ذاتی، پتانسیل بالایی در این زمینه دارند. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی جامع خواص آکوستیکی کامپوزیتهای ساخته شده از پوست گردو و بررسی تاثیر پارامترهای کلیدی طراحی مانند ضخامت و میزان خردایش بر عملکرد جذب صوتی آنها است.
روش کار: در این مطالعه تجربی و تحلیلی، نمونههای جاذب صوت متخلخل گرانوله از پوست گردو در سه سطح خردایش (کم، متوسط و زیاد) و چهار ضخامت (۲۰، ۴۰، ۶۰ و ۸۰ میلیمتر) ساخته شدند. ضریب جذب صوتی نمونهها با استفاده از روش استاندارد لوله امپدانس اندازهگیری شد. بهمنظور درک ساختار داخلی و مورفولوژی، از میکروسکوپ الکترونی نشر میدانی (FESEM) استفاده گردید. در نهایت، نتایج تجربی با پیشبینیهای دو مدل ریاضی معتبر Slanted Slit (SS) و Non-uniform pore size distribution (NUSPD) مقایسه و اعتبارسنجی شد.
یافته ها: نتایج نشان داد که افزایش ضخامت و میزان خردایش، هر دو به طور معناداری عملکرد جذب صوتی را بهبود میبخشند. افزایش ضخامت از ۲۰ به ۸۰ میلیمتر در نمونههای با خردایش زیاد، قله جذب را از فرکانس ۲۰۰۰ هرتز به ۶۳۰ هرتز (محدوده فرکانسهای میانی) منتقل کرد. همچنین، افزایش میزان خردایش در ضخامت ثابت ۸۰ میلیمتر، ضریب جذب را در فرکانس ۶۳۰ هرتز از ۰.۴۸ به ۰.۹۷ (نزدیک به جاذب کامل) ارتقا داد. این بهبود عملکرد ارتباط مستقیمی با افزایش همزمان چگالی، تورتوزیته و مقاومت به جریان هوا داشت که در اثر فرآیند خردایش شدید رخ میدهد. مدلهای ریاضی نیز بالاترین انطباق را با نتایج تجربی نمونههای با خردایش زیاد نشان دادند.
نتیجه گیری: پسماند پوست گردو، به ویژه پس از فرآوری مکانیکی از طریق خردایش شدید، یک ماده جاذب صوت بسیار کارآمد، پایدار و زیستسازگار است. فرآیند خردایش با فعالسازی تخلخلهای درونی ماده، ساختار آکوستیکی آن را بهینه کرده و عملکردی مطلوب در بازه فرکانس گفتار (۵۰۰ تا ۲۰۰۰ هرتز) ایجاد میکند. این ماده پتانسیل بالایی برای استفاده به عنوان جایگزین جاذبهای مصنوعی در کاربردهای داخلی مانند کنترل نویز در ساختمانها و فضاهای بسته را داراست.
