بررسی اثر تخلخل در رفتار جذب صوت پوشش‌های الاستومری به روش المان محدود
کد مقاله : 1645-ISME2025
نویسندگان
حسین مختاری *1، محمد جواد اشرفی2
1کارشناسی ارشد دانشگاه علم و صنعت
2استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده مقاله
خواص ویسکوالاستیک و اتلاف انرژی در کنار دیگر ویژگی‌های مکانیکی سبب شده است تا الاستومرها از مواد پرکاربرد در ساخت پوشش‌های جاذب صوت در محیط آب باشند. افزودن ریزحفره و ایجاد ساختار متخلخل سلولی از جمله مکانیزم‌های ارتقای عملکرد جذب صوت در آن‌ها است.
در پژوهش حاضر، با توجه به اهمیت الاستومر‌های متخلخل در پوشش‌های جاذب صوت زیرآب، مدلسازی المان محدود پوشش جاذب صوت متخلخل به صورت پشت صلب و در محدوده فرکانسی کمتر از ۱۰ کیلوهرتز انجام شده است و به کمک این مدل، اثر ریزحفره‌ها و مکانیزم‌ اتلاف انرژی در این نوع پوشش ارزیابی شده است.
نتایج نشان می‌دهند، اضافه شدن ریزحفره به الاستومر خالص، به واسطه ایجاد تنش‌های برشی محلی، این ماده را به یک جاذب صوت کارآمد تبدیل می‌کند. مقدار تخلخل بر منحنی جذب صوت اثر گذار است مستقل از آن‌که این مقدار تخلخل از چه تعداد ریزحفره و با چه شعاعی شکل گرفته باشد. این اثر بگونه‌ای است که افزایش مقدار تخلخل باعث انتقال قله جذب صوت به فرکانس‌های پایین‌تر می‌شود.
کلیدواژه ها
الاستومر، ویسکوالاستیک، متخلخل، جذب صوت، المان محدود
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی