Πειραματική μελέτη της ήχο-απορροφητικής ικανότητας πορωδών υλικών

Abstract

Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για τον έλεγχο των επιπέδων θορύβου σε πολλούς τομείς, όπως της αρχιτεκτονικής, της αυτοκινητοβιομηχανίας, του ηχητικού εξοπλισμού καθώς και η διαμόρφωση της ακουστικής ενός συγκεκριμένου χώρου, όπως ένα θέατρο, μια αίθουσα μουσικής, ένα στούντιο, επιτυγχάνεται κυρίως με την χρήση ηχοαπορροφητικών υλικών. Οι πορώδης απορροφητές ίνας χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω της εξαιρετικής ηχοαπορροφητικής τους απόδοσης και του χαμηλού κόστους. Μέσω της μελέτης μας θα εξετάσουμε τις ιδιότητες ηχοαπορρόφησης υλικών με ανοιχτές πορώδεις δομές χρησιμοποιώντας ακουστικούς σωλήνες εμπέδησης «Kundt tubes» και τη μέθοδο συνάρτησης μεταφοράς (transfer function). Οι σωλήνες εμπέδησης χρησιμοποιούνται ευρέως για τη μέτρηση των συντελεστών ηχοαπορρόφησης ακουστικών υλικών συναρτήσει της συχνότητας. H μελέτη διερευνά επίσης την απόδοση των πορωδών υλικών με διαφορετική πυκνότητα και ίδιο πάχος, με διάκενο αέρα μεταξύ του υλικού δείγματος και του στερεού τερματικού τοιχώματος του σωλήνα και τέλος διερευνά την ηχοαπορροφητική τους ικανότητα όταν τα δείγματα έχουν την ίδια πυκνότητα αλλά διαφορετικό πάχος. Η επαναληψιμότητα των μετρήσεων μας μέσω των σωλήνων εμπέδησης προσφέρει αξιοπιστία στα αποτελέσματα. Ωστόσο, υπάρχει πιθανότητα η μέτρηση των συντελεστών ηχοαπορρόφησης που λαμβάνονται με τη χρήση της μεθόδου σωλήνων εμπέδησης να έχουν κάποιες αποκλίσεις σε σύγκριση με του κατασκευαστή εξαιτίας της προετοιμασίας του δείγματος και της τοποθέτησης του ή λόγω διαφορετικής μεθόδου μέτρησης. Η απόδοση των υλικών σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά τους και τα αποτελέσματα που αποκτήσαμε μας δίνουν σημαντικά στοιχεία τα οποία μπορούμε να εκμεταλλευτούμε στην εφαρμογή τους ώστε να πετύχουμε την μέγιστη απόδοση τους. Για τους λόγους αυτούς πραγματοποιούνται πολλές μελέτες για τη μελέτη ανοικτών πορωδών υλικών που η εφαρμογή τους μπορεί να μειώσει τα επίπεδα θορύβου.