بررسی تأثیر عملکرد فاصله هوایی در جذب صوت پانل‌های آکوستیکی ساخته شده از الیاف نخل خرما

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه صنایع چوب دانشگاه علوم تحقیقات تهران

2 استاد، گروه تخصصی صنایع چوب و کاغذ، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 هیات علمی/علوم و تحقیقات

4 دانشگاه آزاد اسلامی- واحد علوم و تحقیقات تهران- معاون دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی.

5 استادیار فیزیک، گروه صدا، دانشکده فنی و مهندسی رسانه، دانشگاه صداوسیما تهران

چکیده

با توجه به کاربرد فراوان پانل های آکوستیکی درصنعت و اهمیت استفاده از الیاف طبیعی به عنوان جایگزین مناسب جاذب های آکوستیکی از الیاف مصنوعی، در این تحقیق امکان ساخت پانل های آکوستیکی با استفاده از الیاف نخل خرما به همراه چسب سیلیکات سدیم مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسی اثر متغیر ضخامت، دانسیته، طول خرده ذرات، درصد چسب و فاصله هوایی بر روی ضریب جذب صوت نمونه های تحقیق بر اساس استاندارد ISO 10534-2 در پنج فرکانس 2000،1000،500،250 و 4000هرتز اندازه گیری شد. نتایج این بررسی نشان داد که با افزایش ضخامت، قله ضریب جذب صوت به سمت فرکانس های پایین تر شیفت پیدا می کند و با افزایش دانسیته، ضریب جذب صوت افزایش و در فرکانس های بالاتر کاهش را نشان می دهد و همچنین با افزایش طول خرده ذرات، ضریب جذب صوت افزایش ودر فرکانس 4000 هرتز اثر معکوس داشته است و با افزایش درصد چسب، در فرکانس های بالاتر، ضریب جذب صوت کاهش پیدا کرد و همچنین اثر فاصله هوایی 25 و 41 میلیمتر بر روی ضریب جذب صوت، در بهترین پانل های ساخته شده تحقیق با ضخامت 32 و 16 میلیمتر مورد بررسی قرار گرفت و بر این اساس، پانل های با ضخامت کمتر وهمچنین اعمال فاصله هوایی بیشتر منجر به تقویت ضریب جذب صوت در همه فرکانس ها گردید که این امر می تواند نقش مهمی در کاهش هزینه های مصرفی این نوع پانل ها در حوزه آکوستیک بدون آلوده کردن محیط زیست با استفاده از چسب سیلیکات سدیم ایفا نماید.

کلیدواژه‌ها


[1] Arenas JP, Crocker MJ., 2010. Recent trends in porous sound-absorbing materials. Sound Vibr,44(7):12-8.
[2] Rwawiire S, Tomkova B, Militky J, Hes L, Kale BM., 2017.Acoustic and thermal properties of a cellulose nonwoven natural fabric (barkcloth). Appl Acoust, 116:177-83.
[3] Bansod PV, Mittal T, Mohanty AR., 2016. Study on the acoustical properties of natural jute material by theoretical and experimental methods for building acoustics applications. Acoust Australia,44(3):457-72.
[4] Jawaid M, Khalil HA.,2011. Cellulosic/synthetic fibre reinforced polymer hybrid composites: A review. Carbohydrate Polymers,86(1):1-18.
[5] Jayamani E, Hamdan S.,2013. editors. Sound absorption coefficients natural fibre reinforced composites. Adv Mat Res, Trans Tech Publ.
[6] Thakur VK, Thakur MK, Gupta RK.,2014. Raw natural fiber–based polymer composites. Int Journal Polymer Analys Characteriz,19(3):256-71.
[7] Kalia S, Kaith B, Kaur I., 2009. Pretreatments of natural fibers and their application as reinforcing material in polymer composites—a review. Polymer Engineer Sci,49(7):1253-72.
[8] Asdrubali F.,2006. editor Survey on the acoustical properties of new sustainable materials for noise control. Proceed Euronoise.
[9] Alsaeed T, Yousif B, Ku H., 2013. The potential of using date palm fibres as reinforcement for polymeric composites. Mat Design, 43:177-84.
[10] Berardi U, Iannace G.,2017. Predicting the sound absorption of natural materials: Best-fit inverse laws for the acoustic impedance and the propagation constant. Appl Acoust,115:131-8.
[11] Fouladi MH, Nor MJM, Ayub M, Leman ZA.,2010. Utilization of coir fiber in multilayer acoustic absorption panel. Appl Acoust,71(3):241-9.
[12] ALRahman LA, Raja RI, Rahman RA.,2013. Experimental study on natural fibers for green acoustic absorption materials. Am J Appl Sci,10(10):1307.
[13] Zulkifli, R., Mohd Nor, MJ, Mat Tahir, MF., Ismail, A.R., Nuawi, MZ., 2008. Acoustic properties of multi-layer coir fibers sound absorption panel. Journal of Applied Sciences 8(20). 3709-3714.
[14] Saadatnia, M.A., 2005. Comparison of sonic properties of insulated boards from Spruce with insulated boards from mixture of two types of agriculture wastes (Wheat and Grain stem) with Spruce. M.Sc thesis. Tehran University.
[15] Carvalho, S., Lourival, M., Mendesa, A., Jeimy B., 2015. Acoustic Characterization of Sugarcane Bagasse Particleboard Panels (Saccharum officinarum L). Materials Research. 18(4): 821-827.
[16] Taban E, Khavanin A, Ohadi A, Jonidi Jafari A, Faridan M.,2019. Modelling of date palm fibre composite acoustic behaviour using differential evolution algorithm. Iran Occupational Health, (Jun-Jul);16(2):94-108.
[17] Lamyaa Abd-Rahman, Raja Ishak Raja, Roslan Abdul Rahman and Zawawi Ibrahim.,2012. Acoustic Properties of Innovative Material from Date Palm Fibre.American Journal of Applied Sciences 9 (9): 1390-1395, 2012 ISSN 1546-9239 © 2012 Science Publication
[18] Fasihi, F., 2001. Acoustic Engineering. Television University Publication. 136 P.
[19] Xie ZK, Ikeda T, Okuda Y, Nakajima H.,2004. Characteristics of sound absorption in lotus-type porous magnesium. Japanese J Appl Physics,43(10R):7315.
[20] Mamtaz H, Fouladi MH, Al-Atabi M, NarayanaNamasivayam S.,2016. Acoustic absorption of natural fiber composites. J Engineer.
[21] Nick A, Becker U, Thoma W.,2002. Improved acoustic behavior of interior parts of renewable resources in the automotive industry. J Polymers Environ,10(3):115-8.
[22] Tiuc AE, Vasile O, Vermesan H.,2015. Acoustic performance of composite materials made fromtextile waste. Romanian J Acoust Vibr,12(2):111.
[23] Asdrubali F, D'Alessandro F, Schiavoni S.,2008. Sound absorbing properties of materials made of rubber crumbs. J Acoust Soc Am,123(5):3037.48.
[24] Hang-Seung, Y., dac- junkim.,2003. Rice straw-wood particle composite for sound absorbing wooden construction material biere source technology 78, 117-121.
[25] Fatima S, Mohanty.A., 2011.Acoustical and fire-retardant properties of jute composite materials. Applied acoustics. Appl Acoustic,72(2-3):108-14.
[26] Fouladi MH, Nassir MH, Ghassem M, Shamel M, Peng SY, Wen SY, et al.,2013. Utilizing Malaysian natural fibers as sound absorber. Modeling andMeasurement Methods for Acoustic Waves and for Acoustic Microdevices: InTech.