Akytųjų garsą sugeriančių medžiagų kūrimas

1. Garsą sugeriančių medžiagų istorija

Žmonės jau seniai suprato, kad audiniai gali veiksmingai blokuoti garsą, todėl nuo priešistorinių iki Egipto ir net romėnų laikų žmonės naudojo audinius, nendres, šieną ir kt. kaip garsą sugeriančias medžiagas,{0}}kad pašalintų aidą ir atsispirtų triukšmui, todėl žmonės jaučiasi patogiau. Šios medžiagos iš esmės yra organinio pluošto medžiagos, o dėl mažų tarpelių tarp jų jos yra natūralios garsą-sugeriančios medžiagos, o organinio pluošto garsą-sugeriančios medžiagos atlieka savo vaidmenį iki šiol.

Senovėje daugelis šalių ir tautų pasiekė puikių laimėjimų akustinių tyrimų srityje ir sukaupė daug patirties, tačiau garsą{0}}sugeriančių medžiagų tyrimai visada buvo riboti. Moksliniai garsą sugeriančių medžiagų{1} tyrimai yra glaudžiai susiję su interjero akustinio dizaino teorija. Galiausiai 1898 m. WC Sabinas įkūrė aidėjimo teoriją ir nurodė, kad garso sugertis vaidina lemiamą vaidmenį kambario atgarsyje, o garsą sugeriančių medžiagų kūrimas įžengė į naują erą.

1910–1915 m. jis dirbo su įmone, iš pradžių kurdamas porėtą keramiką, o vėliau – akytą plytą Šv. Tomo bažnyčiai ir Riversaido bažnyčiai Niujorke. Siekdamas „maksimaliai padidinti vargonų garso minkštumą ir sodrumą“, jis pasiūlė muzikos kambaryje naudoti 1-colio storio veltinio ir vielos plokštes, išdėstytas 1/4 colio atstumu vienas nuo kito; žemiems dažniams sugerti jis pasiūlė naudoti labai ploną vidinį 1 colio storio medinį pamušalą. Galima sakyti, kad jis padėjo pamatus šiuolaikiniams patalpų akustikos tyrimams.

mano šalies akustika prasidėjo 1929 m. 1957 m. profesoriui Ma Dayou įkūrus Akustikos tyrimų laboratoriją, mano šalies akustikos tyrimai padarė didelę pažangą. Vadovaujant profesoriui Ma Dayou, mano šalis pasiūlė mikro-perforuoto garsą-sugeriančio kūno teoriją ir sukūrė mažą-angą duslintuvą, kad veiksmingai sumažintų oro srauto triukšmą. Ir nustatė oro srauto triukšmo slėgio dėsnį. Tai padėjo tvirtą pagrindą akustikos plėtrai mano šalyje.

1950-aisiais žmonės pradėjo studijuoti garso psichologiją. Iš Haaso efekto 1951 m., Binauralinio klausymo septintojo dešimtmečio pabaigoje

Remiantis aštuntajame dešimtmetyje pasiūlyta koncepcija ir rodikliai, tokie kaip skaidrumas ir dvinarės koreliacijos koeficientas IACC, šios teorijos suteikia patikimą teorinį pagrindą tiksliai išdėstyti garsą sugeriančias medžiagas. Šiuo laikotarpiu garsą sugeriančių-medžiagų tyrimai buvo-nuodugni ir kruopšti. Garsą sugeriančių medžiagų tyrimas apima ir kitas savybes, be garso charakteristikų. Palaipsniui tikslesni tokie veiksniai kaip mechaninės, šiluminės ir optinės medžiagų savybės, atsparumas drėgmei, atsparumas ugniai, priežiūra, konstrukcinis ir meninis medžiagų poveikis, garsą sugeriančių medžiagų parinkimas ir montavimo vieta. Teatro dizaine publika taip pat išsamiai tiriama kaip didelė garso sugėrėja.

Atsižvelgdami į laisvų ir akytų medžiagų garso charakteristikas, žmonės sukūrė garsą{0}}sugeriančias medžiagas, būtent akytas,{1}}garsą sugeriančias medžiagas. Porėtos medžiagos šiuo metu yra plačiausiai naudojamos{2}}garsą sugeriančios medžiagos. Jo rūšys apima neorganines ir organines pluoštines akytas garsą{3}}sugeriančias medžiagas. medžiagos, putplastis-pavyzdžiui, porėtos garsą{5}}sugeriančios medžiagos, granuliuotos porėtos garsą-sugeriančios medžiagos ir kt. Tobulėjant akustikai ir technologijoms bei naujovėms, akustinių darbuotojų moksliniai tyrimai ir rinkos plėtra, atsiras naujų porėtų garsą{7}}sugeriančių medžiagų. Šiuo metu porėtos{8}}garsą sugeriančios medžiagos plačiai naudojamos konferencijų salėse, koncertų salėse, auditorijose ir kituose pastatuose, kuriems keliami dideli garso reikalavimai.

2. Akytų garsą sugeriančių medžiagų principas

Vadinamoji-akyta garsą-sugerianti medžiaga yra ta, kad tokio tipo medžiaga sudaryta iš kietų briaunų ir mikroporų arba tarpų. Akytosiose garsą-sugeriančiose medžiagose yra daug tarpusavyje susijusių mikroporų arba tarpų, o poros yra mažos ir tolygiai paskirstytos medžiagos viduje, atsidaro į išorę ir patenka giliai į medžiagos vidų. Garso sugerties mechanizmas yra toks, kad kai garso banga patenka į medžiagos paviršių, dalis jos atsispindi medžiagos paviršiuje, o kita dalis prasiskverbia į medžiagos vidų ir sklinda pirmyn. Trintis atsiranda ant briaunelės arba skylės sienelės, o garso energija paverčiama šilumos energija ir išsisklaido dėl klampumo ir šilumos laidumo efekto. Garso bangai atsispindėjus ant standžios sienos, kai ji praeina per medžiagą ir grįžta į paviršių, dalis garso bangos perduodama į orą, o dalis garso bangos atsispindi atgal į medžiagą. Priverčia medžiagą sugerti dalį garso energijos. Aukšto-dažnio garso bangos gali pagreitinti oro dalelių vibraciją tarpelyje, taip pat paspartėja šilumos mainai tarp oro ir skylės sienelės. Dėl to porėta medžiaga turi geras aukšto dažnio garso sugerties savybes.

3. Akytųjų garsą{1}}sugeriančių medžiagų klasifikavimas

Porėtos{0}}garsą sugeriančios medžiagos turi geresnį garsą-sugeriantį poveikį ir yra dažniausiai naudojamos garsą-sugeriančios medžiagos. Iš pradžių šios medžiagos daugiausia buvo organinės medžiagos, tokios kaip kanapės ir medvilnė, o dabar daugiausia yra stiklo vata ir akmens vata.

3.1 Pluoštinės medžiagos

Pluoštinės medžiagos pagal jų fizines savybes ir išvaizdą daugiausia skirstomos į organinio pluošto garsą{0}}sugeriančias medžiagas ir neorganinio pluošto garsą-sugeriančias medžiagas.

3.1.1 Organinio pluošto medžiagos

Tradicinės organinio pluošto garsą{0}}sugeriančios medžiagos pasižymi geromis garsą-sugeriančiomis savybėmis vidutinio ir aukšto dažnio diapazone ir yra apytiksliai skirstomos į gyvulinius ir augalinius pluoštus. Gyvūninės kilmės pluošto medžiagas daugiausia sudaro veltinis ir grynos vilnos kilimas, pasižymintis geromis garso sugerties savybėmis ir nuostabiu dekoravimo efektu, tačiau yra brangus ir retai naudojamas. Augalinio pluošto medžiagos, pvz., organinės natūralaus pluošto medžiagos, tokios kaip cukranendrių medienos plaušų plokštės, medienos plaušų plokštės, cementinės medienos plaušų plokštės, ir cheminių pluoštų medžiagos, tokios kaip akrilnitrilo pluoštas, poliesterio pluoštas, melaminas ir kt., tačiau šios medžiagos yra prastai atsparios ugniai, atsparios korozijai, ir atsparumas drėgmei. , taikymą riboja aplinkos sąlygos.

3.1.2 Neorganinio pluošto medžiagos

Neorganinės pluoštinės medžiagos daugiausia apima akmens vatą, stiklo vatą, šlako vatą ir aliuminio silikato pluošto vatą ir tt Dėl geros garso sugerties, lengvo svorio, be kandžių, nepuvimo, nedegimo, senėjimo ir kt. pakeitė tradicines natūralaus pluošto garsą{0}}sugeriančias medžiagas, kurios buvo plačiai naudojamos akustinėje inžinerijoje. Tačiau, kadangi pluoštas yra trapus ir lengvai lūžta, susidarę pluošto milteliai skris ore, o susidariusios dulkės niežtins odą, terš aplinką ir turės įtakos kvėpavimui, o tai yra jo trūkumas. Lyginant su sintetiniais organiniais pluoštais, stiklo pluoštą ir natūralų pluoštą nėra lengva sendinti, o tai anksčiau buvo stiklo pluošto medžiagos pranašumas, tačiau aplinkos apsaugos požiūriu, medžiagą nėra lengva suirti, kad galiausiai ji taptų. kietosios atliekos. antrinė aplinkos tarša.

3.2 Putplasčio medžiaga

Putplasčio medžiagos daugiausia apima putplasčio ryžių plastiką, poliuretano putų plastiką, putplasčio stiklą ir akytąjį betoną. Pagal skirtingas putplasčio medžiagų ląstelių formas jas galima suskirstyti į uždaras, atviras ir pusiau{0}}atviras. Uždarųjų-ląstelių putos vadinamos uždaromis-ląstelėmis, viena su kita sujungtos – atviromis-ląstelėmis, o sujungtos ir uždaros – pusiau -atviros-ląstelės.

3.2.1 Uždarųjų porų putos

Metalo putplasčio medžiaga su uždarų{0}}ląstelių struktūra yra uždarų{1}}ląstelių putplasčio aliuminis. Uždarų -ląstelių putplasčio aliuminio garso sugerties koeficientas yra palyginti mažas, nes garso bangoms sunku pasiekti porų vidų ir su jomis sąveikauti. Yra tik keletas įtrūkimų ir mikroporų. Jis negali būti naudojamas kaip gerai-garsą sugerianti medžiaga.

3.2.2 Pusiau -atvirų porų putos

Pusiau -atvirų-ląstelių aliuminio putos gali būti paruoštos infiltruojant aukštu-slėgiu, o ruošiant jas kontroliuojant paruošimo parametrus galima pasiekti laukiamą porų ryšį.

3.2.3 Atvirų ląstelių putos

Akytumą ir porų formą galima valdyti kontroliuojant dalelių formą ir dydį, taip pat galima gaminti didelio{0}}poringumo medžiagas. Kadangi atvirų-ląstelių putplasčio medžiaga turi sudėtingą kanalo struktūrą ir grubias vidines tuštybes, ji turi didelį pasipriešinimą tekėjimui, todėl atvirų{2}}ląstelių putplasčio atsparumas srautui yra didelis. Bendras korinio aliuminio putplasčio garso sugerties charakteristikas yra daug geresnis nei uždarų elementų.

3.3 Kietųjų dalelių medžiagos

Granuliuotos medžiagos daugiausia skirstomos į blokus ir plokštes. Blokai daugiausia yra šlako{0}}garsą sugeriančios plytos, išplėsto perlito-garsą sugeriančios plytos ir terakotos garsą-sugeriančios plytos, kurios dažniausiai naudojamos duslintuvams su didelėmis mūro sekcijomis. Plokštę daugiausia sudaro išplėsto perlito garsą-sugerianti dekoratyvinė plokštė, kuri yra maža, ne-degi, šilumą išsauganti, šilumą izoliuojanti ir mažo stiprumo. Tačiau granuliuotų medžiagų garso sugerties efektas yra palyginti menkas, todėl jos dažniausiai naudojamos tais atvejais, kai keliami dideli atsparumo drėgmei ir priešgaisrinės apsaugos reikalavimai.

3.4 Metalinės medžiagos

Porėtos{0}}garsą sugeriančios medžiagos, pagamintos naudojant metalo miltelius kaip žaliavas, yra naujos garsą-sugeriančios medžiagos, atsiradusios pastaraisiais metais, pvz., Japonijoje gaminamos Carrom metalo garsą{2}}sugeriančios plokštės. Jo privalumas yra tas, kad jis turi metalo stiprumą, jį galima lankstyti ir pjaustyti paprastais įrankiais. Tačiau dauguma šių medžiagų yra plonos ir turi pasikliauti užpakaline ertme.

4. Ateities perspektyva

Dabar, ištyrę ryšį tarp garsą-sugeriančios medžiagos paviršiaus formos ir garso sugerties koeficiento, žmonės išrado pleišto-formos porėtą garsą{2}}sugeriančią medžiagą, kuri gali pagerinti garso sugerties ir perdavimo nuostoliai tam tikroje juostoje. Pluoštinės garsą-sugeriančios medžiagos pradėjo rodyti savo gyvybingumą dėl savo pigumo, o dalelių-tipo garsą-sugeriančios medžiagos taip pat pradėjo naudoti savo patvarius pranašumus ypatingoje aplinkoje.

Siekdama pakeisti sveikatai kenksmingas mineralinio pluošto{0}}garsą sugeriančias medžiagas, Vokietija pirmiausia sukūrė mikro{1}}perforuotą plokštę – žalią ir efektyvią rezonanso garsą-sugeriančią struktūrą. Ji turi plačias taikymo perspektyvas triukšmo kontrolės srityje pramonėje, ypač ekstremaliose aplinkose, kuriose yra aukšta temperatūra, didelis garso intensyvumas arba specialiose aplinkose, kurioms keliami aukšti švaros reikalavimai, todėl tai taip pat bus tyrimų kryptis, kuri bus toliau plėtojama ateityje, ypač triukšmo sugerties išplėtimas. Akustinės juostos pločio ir žemo -dažnio triukšmo, skirtingų medžiagų arba mikro-perforuotų darinių-lanksčių vamzdžių pluošto perforuotos plokštelės garso sugerties struktūros ir mikro{{6} kūrimo tyrimai }}perforuotos plokštės ir konstrukcijos skirtingais aplinkos santykiais

Pavyzdžiui, taikymas aukštoje temperatūroje, didelio garso intensyvumo ir kitose aplinkose, jis turi platų pritaikymo galimybių spektrą.

Visuomenei progresuojant, žmonėms keliami vis aukštesni reikalavimai garsinės aplinkos kokybei. Viena garsą{0}}sugerianti medžiaga nebegali atitikti aplinkos apsaugos ir didelio{1}}efektyvumo garso sugerties reikalavimų. Tarp kietųjų pramoninių atliekų reikėtų sustiprinti garsą sugeriančių medžiagų, -garsą sugeriančių medžiagų iš birių kietųjų atliekų, pvz., aukštakrosnių šlako, lakiųjų pelenų ir anglies nešvarumų, paruošimo tyrimus ir galimybę paruošti garsą- turėtų būti toliau tiriamos medžiagos, sugeriančios iš plieno šlako, atliekų miltelių, statybinių atliekų ir kt., kaip žaliavos. , kad būtų užtikrintas pigus garsą sugeriančių medžiagų-paruošimas ir pramoninis pritaikymas-.

Ateityje kūrimo dėmesio centre bus „aplinkai nekenksmingos“ ir „saugios“ akustinės medžiagos. Ekologinė-aplinkos apsauga ir tvarus vystymasis yra naujojo amžiaus architektūros atnaujinimo akcentas, taip pat pagrindinis XXI amžiaus pasaulinių tyrimų objektas. Garsą sugeriančių-medžiagų, kurios yra nekenksmingos žmogaus organizmui, kurias galima perdirbti ir kurios yra labai veiksmingos, gamyba turi geras pritaikymo perspektyvas. Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į estetinį gaminio dizainą, kad garsą-sugerianti medžiaga būtų praktiška ir dekoratyvi.