نمایه سازی پایگاه اطلاعات علمی جهاد دانشگاهی

بهینه‌سازی رفتار جذب صوت در فوم‌های پلی‌اورتان انعطاف‌پذیر از طریق طراحی و کنترل ریزساختار سلولی
دوره 1، شماره 4، 1404، صفحات 76 - 94
نویسندگان : لیلا حیدری* 1، حسن خاکی‌جوان 2، امیر عادلیان 3
1- مدرس و مدیر دپارتمان مهندسی صنایع شیمیایی، ایران، تهران، دانشگاه علمی کاربردی، مرکز آموزش شرکت تولیدی و صنعتی آذین خودرو
2- دانشجوی کارشناسی مهندسی صنایع شیمیایی، ایران، تهران، دانشگاه علمی کاربردی، مرکز آموزش شرکت تولیدی و صنعتی آذین خودرو
3- دانشجوی کارشناسی مهندسی صنایع شیمیایی، ایران، تهران، دانشگاه علمی کاربردی، مرکز آموزش شرکت تولیدی و صنعتی آذین خودرو
چکیده :
اثر ساختار سلولی در فوم‌های پلی‌یورتان انعطاف‌پذیر بر رفتار جذب صدا برای بهبود محیط صوتی داخل وسایل نقلیه مورد بررسی قرار گرفته است. دو نوع کاتالیزور ژل‌زایی و آب برای تولید ساختار حفره و منفذ مشخص در فوم‌ها استفاده می‌شوند. کاتالیزوری که فعالیت بالایی در واکنش یورتان دارد، در مقایسه با کاتالیزور با فعالیت پایین، تعداد بیشتری حفره و منفذ کوچک در فوم‌ها ایجاد می‌کند. تعداد زیاد حفره‌های کوچک همچنین می‌تواند در محتوای بالای آب به دلیل محدودیت حفره‌های همسایه ناشی از ماتریس یورتان فعال تشکیل شده به‌دست آید. چگالی فوم با افزایش محتوای آب و کاتالیزور کاهش می‌یابد. کارایی جذب صدا معمولاً در چگالی پایین فوم کم است، اما نتایج نشان می‌دهند که حتی در چگالی کاهش یافته فوم، کارایی جذب صدا به دلیل تعداد زیاد سلول‌های کوچک به‌خوبی پراکنده شده در فوم‌ها بهبود یافته است. مطالعات مدل‌سازی نشان می‌دهند که پارامترهای غیرآکوستیکی به‌طور نزدیکی به ساختارهای میکروسلولار فوم‌های پلی‌یورتان وابسته هستند و بنابراین کارایی جذب صدا در این فوم‌ها می‌تواند از طریق تغییر ساختار سلولی فوم‌های PU بهبود یابد. در تحقیقات اخیر، هم‌آمیزی انواع نانو و میکروذرات در فوم‌های پلی‌یورتان برای کاهش آلودگی صوتی گزارش شده است. با این حال، مواد کامپوزیتی که با ذرات ترکیب شده‌اند ممکن است از نظر صرفه‌جویی در مصرف سوخت خودرو ناکارآمد باشند. علاوه بر این، به دلیل ساختار میکروسکوپی پیچیده رسانه‌های متخلخل با سلول باز، طراحی مهندسی چنین موادی (مانند پلی‌اول، ایزوسیانات، کاتالیزور و غیره) برای دستیابی به عملکرد آکوستیکی بهینه یک مسئله چالش‌برانگیز و همچنان باز در این زمینه است. بنابراین، طراحی یک ماده فومی با ساختار سلولی بهینه برای بهبود قابلیت جذب صدا بدون افزایش چگالی ماده برای دستیابی به بازده بالای سوخت خودرو اهمیت زیادی دارد.