ابتكار صناعة الرغوة |ما هي الرغوة الصوتية

في الطبيعة، تستخدم الخفافيش تحديد الموقع بالصدى بالموجات فوق الصوتية للعثور على فرائسها، وفي الوقت نفسه، طورت الفريسة أيضًا دفاعات - يمكن لبعض العث أن تمتص الموجات فوق الصوتية بشكل فعال من خلال الهياكل الدقيقة على أجنحتها لتجنب الانعكاسات الصوتية التي تكشف موقعها.وهذه هي المرة الأولى التي يكتشف فيها العلماء مواد صوتية في الطبيعة.على الرغم من أن أجنحة العثة تستهدف الموجات فوق الصوتية (تردد اهتزازها أكبر من 20000 هرتز)، إلا أن مبادئها في امتصاص الصوت تتوافق مع جميع أنواع المواد الممتصة للصوت التي نراها في حياتنا، إلا أن الأخيرة تضبط التصميم المشابه للتردد النطاق (20 هرتز - 20000 هرتز) بما يتماشى مع السمع البشري.اليوم، دعونا نتحدث عن المواد الرغوية المتعلقة بالـ NVH.

ينشأ الصوت من اهتزاز جسم ما، وهو ظاهرة موجية تنتشر عبر وسط ويمكن إدراكه بواسطة الجهاز السمعي البشري.يشير NVH إلى الضوضاء (الضوضاء)، والاهتزاز (الاهتزاز)، والخشونة (القسوة)، والتي نشعر بها بشكل مباشر بالضوضاء والاهتزاز، في حين تستخدم قسوة الصوت بشكل أساسي لوصف الإدراك الشخصي للجسم البشري للاهتزاز والضوضاء .الشعور بعدم الراحة.وبما أن هذه الثلاثة تظهر في نفس الوقت في الاهتزازات الميكانيكية ولا يمكن فصلها، فغالبًا ما يتم دراستها معًا.

كما هو موضح في الشكل أدناه، عند إدخال الصوت إلى المادة أو سطح المكون الإنشائي الصوتي، ينعكس جزء من الطاقة الصوتية، ويخترق جزء منها المادة، ويتم امتصاص جزء منه بواسطة المادة، ذلك هو الاحتكاك بين الصوت والوسط المحيط به أثناء انتشاره أو تأثير المادة المكونة له.الاهتزاز، العملية التي يتم من خلالها تحويل الطاقة الصوتية إلى حرارة وفقدانها.بشكل عام، يمكن لأي مادة أن تمتص الصوت وتعكسه، لكن درجة الامتصاص والانعكاس تختلف بشكل كبير.

تنقسم مواد NVH بشكل أساسي إلى فئتين: مواد ممتصة للصوت ومواد عازلة للصوت.عندما تدخل موجة الصوت إلى المادة الماصة للصوت فإنها تتسبب في اهتزاز الهواء والألياف الموجودة في المادة، وتتحول الطاقة الصوتية إلى طاقة حرارية ويتم استهلاك جزء منها، تمامًا مثل ضرب الإسفنجة بالإسفنجة. لكمة.
مادة عزل الصوت هي المادة المستخدمة لحجب الضوضاء، تماماً مثل قبضة اليد التي تضرب الدرع وتحجبه مباشرة.مادة عزل الصوت كثيفة وغير مسامية، ومن الصعب اختراق الموجات الصوتية، وتنعكس معظم طاقة الصوت مرة أخرى، وذلك لتحقيق تأثير عزل الصوت.

تتمتع المواد الرغوية ذات البنية المسامية بمزايا فريدة في امتصاص الصوت.المواد ذات البنية الدقيقة الكثيفة لها أيضًا تأثير عزل صوتي جيد.تشمل الرغاوي الصوتية NHV الشائعة البولي يوريثين والبولي أوليفين والراتنج المطاطي والزجاج.الرغوة والرغوة المعدنية وما إلى ذلك، نظرًا للخصائص المختلفة للمادة نفسها، سيكون تأثير امتصاص الصوت وتقليل الضوضاء مختلفًا.

رغوة البولي يوريثان

تتميز مادة رغوة البولي يوريثين بهيكل شبكي فريد من نوعه، والذي يمكنه امتصاص كمية كبيرة من طاقة الموجات الصوتية الواردة لتحقيق تأثير امتصاص جيد للصوت، وفي الوقت نفسه تتمتع بوظيفة ارتداد عالية ووظيفة تخزين مؤقت جيدة.ومع ذلك، فإن قوة رغوة البولي يوريثان العادية منخفضة، وتأثير عزل الصوت ضعيف، وسوف ينخفض ​​أداء امتصاص الصوت مع مرور الوقت.بالإضافة إلى ذلك، سيؤدي الحرق إلى إنتاج غازات سامة، وهي غير صديقة للبيئة.

مادة رغوة البولي أوليفين XPE/IXPE/IXPP

XPE/IXPE/IXPP، مادة رغوية من البولي إيثيلين/البولي بروبيلين مترابطة كيميائيًا/متصالبة إلكترونيًا، تتمتع بامتصاص طبيعي للصوت، وعزل حراري، وتوسيد وحماية للبيئة، كما أن هيكل الفقاعة الداخلي المستقل الدقيق جيد لعزل الصوت وتقليل الضوضاء.اداء ممتاز.

رغوة مطاطية

يعتبر المطاط الرغوي مادة NVH مثالية، والمواد مثل السيليكون، ومطاط الإيثيلين بروبيلين ديين (EPDM)، ومطاط النتريل بوتادين (NBR)، والنيوبرين (CR)، ومطاط الستايرين بوتادين (SBR) أفضل من المواد السابقة. مادتين.، والكثافة أعلى، والداخلية مليئة بالفراغات الصغيرة والهياكل شبه المفتوحة، وهي أسهل في امتصاص الطاقة الصوتية، وأكثر صعوبة في اختراقها، وتضعف الموجات الصوتية.

رغوة راتنج الميلامين

تعتبر رغوة راتينج الميلامين (رغوة الميلامين) مادة ممتازة تمتص الصوت.يحتوي على نظام هيكل شبكي ثلاثي الأبعاد مع فتحات كافية.يتم استهلاك الاهتزاز وامتصاصه، ويمكن التخلص من الموجة المنعكسة بشكل فعال في نفس الوقت.وفي الوقت نفسه، تتمتع بمزايا متعددة الوظائف ومتوازنة أكثر من المواد الرغوية التقليدية من حيث تثبيط اللهب والعزل الحراري وخفة الوزن وشكل المعالجة.
رغوة الألومنيوم

أضف إضافات إلى الألومنيوم النقي المنصهر أو سبائك الألومنيوم وأرسلها إلى صندوق الرغوة، وحقن الغاز لتشكيل رغوة سائلة، وقم بتصلب الرغوة السائلة لتشكيل مادة معدنية.تتمتع بقدرة جيدة على عزل الصوت، وأداء امتصاص الصوت طويل الأمد نسبيًا، ويمكن أن يصل عمر الخدمة الفعال إلى أكثر من 70 عامًا، ويمكن إعادة تدويره وإعادة استخدامه بنسبة 100٪.
الزجاج رغوة

إنها مادة زجاجية غير معدنية غير عضوية مصنوعة من الزجاج المكسور، وعامل الرغوة، والمواد المضافة المعدلة، ومسرع الرغوة، وما إلى ذلك، بعد سحقها جيدًا وخلطها بشكل موحد، ثم صهرها في درجة حرارة عالية، ورغوتها وتصلبها.

في الحياة الواقعية، غالبًا لا توجد مادة يمكنها امتصاص الموجات الصوتية بشكل كامل في نطاقات تردد مختلفة، ولا توجد مادة يمكنها الأداء بشكل لا تشوبه شائبة في التطبيقات.من أجل تحقيق تأثير أفضل لامتصاص الصوت، غالبًا ما نرى مزيجًا من الرغاوي الصوتية المذكورة أعلاه وأنواع مواد امتصاص الصوت/عزل الصوت لتشكيل مجموعة متنوعة من المواد المركبة الرغوية المعززة، وفي نفس الوقت لتحقيق التأثير امتصاص الصوت المادي وامتصاص الصوت الهيكلي، لتحقيق أداء امتصاص الصوت للمواد في نطاقات التردد المختلفة ذات التردد العالي والتردد المنخفض.على سبيل المثال، يمكن للعملية المركبة للرغوة الصوتية والعمليات غير المنسوجة المختلفة الاستفادة الكاملة من الهيكل الفريد ثلاثي الأبعاد للأخيرة لتقليل اهتزاز الموجات الصوتية بشكل أكثر فعالية، مما يخلق إمكانيات لا حصر لها لامتصاص الصوت وتقليل الضوضاء؛) مادة مركبة من طبقة ساندويتش رغوية، يتم ربط جانبي الجلد بمادة معززة بألياف الكربون، والتي تتميز بصلابة ميكانيكية أعلى وقوة تأثير أقوى، وبالتالي تحقيق امتصاص أفضل للصدمات وتقليل الضوضاء.

في الوقت الحاضر، تُستخدم مواد رغوة NVH على نطاق واسع في النقل وهندسة البناء وتقليل الضوضاء الصناعية وتصنيع المركبات وغيرها من المجالات.

مواصلات

لقد دخل بناء النقل الحضري في بلدي مرحلة من التطور السريع، واجتذبت اضطرابات الضوضاء مثل السيارات والقطارات والنقل بالسكك الحديدية في المناطق الحضرية وقطارات ماجليف اهتماما واسع النطاق.في المستقبل، تتمتع الرغوة الصوتية وموادها المركبة بإمكانية تطبيق كبيرة في عزل الصوت وتقليل الضوضاء على الطرق السريعة وحركة المرور في المناطق الحضرية.
أعمال البناء

فيما يتعلق بالهندسة المعمارية والهيكل، بالإضافة إلى الأداء الصوتي الجيد، فإن المواد لديها متطلبات عالية للغاية فيما يتعلق بالسلامة، كما أن تثبيط اللهب يعد مؤشرًا صعبًا لا يمكن تجاوزه.تعتبر المواد البلاستيكية الرغوية التقليدية (مثل البولي أوليفين والبولي يوريثان وما إلى ذلك) قابلة للاشتعال بسبب قابليتها للاشتعال.عند الاحتراق، فإنها تذوب وتنتج قطرات.سوف تتسبب القطرات المحترقة في انتشار النار بسرعة.من أجل جعلها متوافقة مع لوائح ومعايير مثبطات اللهب ذات الصلة، غالبًا ما يكون من الضروري إضافة مثبطات اللهب، والتي يتحلل الكثير منها عند تعرضها للحرارة في درجات حرارة عالية، وتنبعث منها كمية كبيرة من الدخان والغازات السامة والمسببة للتآكل.تسبب كوارث ثانوية وتلوث بيئي.لذلك، في مجال البناء، ستواجه المواد الصوتية ذات مثبطات اللهب والدخان المنخفض والسمية المنخفضة والتقليل الفعال لحمل الحرائق هذه الفرصة الكبيرة لتطوير السوق، سواء كانت المباني التجارية مثل الأماكن الرياضية ودور السينما والفنادق وقاعات الحفلات الموسيقية، الخ المباني السكنية.

الحد من الضوضاء الصناعية

تشير الضوضاء الصناعية إلى الضوضاء التي يصدرها المصنع أثناء عملية الإنتاج بسبب الاهتزاز الميكانيكي وتأثير الاحتكاك واضطراب تدفق الهواء.ونظرًا لكثرة مصادر الضوضاء الصناعية وتناثرها، فإن أنواع الضوضاء تكون أكثر تعقيدًا، كما يصعب أيضًا تحديد مصادر الصوت المستمرة للإنتاج، مما يصعب إدارتها تمامًا.
لذلك، يعتمد التحكم في الضوضاء في المنطقة الصناعية على مجموعة من التدابير مثل امتصاص الصوت، وعزل الصوت، وتقليل الضوضاء، وتقليل الاهتزاز، وتقليل الضوضاء، وتدمير الرنين الهيكلي، وتغليف امتصاص الصوت لخطوط الأنابيب، وذلك لاستعادة الضوضاء إلى مستوى مستوى مقبول للناسدرجة، وهو أيضا مجال التطبيق المحتمل للمواد الصوتية.
تصنيع السيارات

يمكن تقسيم مصادر ضوضاء السيارات بشكل أساسي إلى ضوضاء المحرك وضوضاء رنين الجسم وضوضاء الإطارات وضوضاء الهيكل وضوضاء الرياح وضوضاء الرنين الداخلي.سيؤدي انخفاض الضوضاء داخل المقصورة إلى تحسين راحة السائق والركاب بشكل كبير.بالإضافة إلى تحسين صلابة الهيكل والتخلص من منطقة الرنين منخفض التردد من حيث التصميم، يتم التخلص من الضوضاء بشكل أساسي عن طريق العزل والامتصاص.ومن وجهة نظر توفير الطاقة، يجب أن تكون المواد المستخدمة خفيفة الوزن.من وجهة نظر السلامة، يجب أن تتمتع المواد بخصائص مقاومة للحريق والحرارة.يوفر ظهور الرغوة الصوتية والمواد المركبة متعددة الوظائف إمكانيات جديدة لتحسين مقاومة الضوضاء والسلامة والموثوقية وتوفير الطاقة وحماية البيئة للمركبات.