همایش آروین البرز ETSJR 1 4 2026 03 22 Optimization the sound absorption behavior of flexible polyurethane foams through design and control of cellular microstructure بهینه‌سازی رفتار جذب صوت در فوم‌های پلی‌اورتان انعطاف‌پذیر از طریق طراحی و کنترل ریزساختار سلولی 76 94 10.22051/jera.2021.31891.2698 FA لیلا مدرس و مدیر دپارتمان مهندسی صنایع شیمیایی، ایران، تهران، دانشگاه علمی کاربردی، مرکز آموزش شرکت تولیدی و صنعتی آذین خودرو حسن دانشجوی کارشناسی مهندسی صنایع شیمیایی، ایران، تهران، دانشگاه علمی کاربردی، مرکز آموزش شرکت تولیدی و صنعتی آذین خودرو امیر دانشجوی کارشناسی مهندسی صنایع شیمیایی، ایران، تهران، دانشگاه علمی کاربردی، مرکز آموزش شرکت تولیدی و صنعتی آذین خودرو 2026 02 25 The effect of cell structure in flexible polyurethane foams on sound absorption behavior has been investigated to improve the acoustic environment inside vehicles. Two types of gelling catalysts and water are used to produce a specific pore and pore structure in the foams. A catalyst with high activity in the urethane reaction produces a greater number of small pores and pore spaces in the foams compared to a catalyst with low activity. A large number of small pores can also be obtained at high water content due to the limitation of neighboring pores caused by the active urethane matrix formed. The foam density decreases with increasing water and catalyst content. The sound absorption efficiency is usually low at low foam densities, but the results show that even at reduced foam densities, the sound absorption efficiency is improved due to the large number of well-dispersed small cells in the foams. Modeling studies show that non-acoustic parameters are closely related to the microcellular structures of polyurethane foams, and therefore the sound absorption performance of these foams can be improved by changing the cellular structure of PU foams. In recent research, the incorporation of various nano- and microparticles into polyurethane foams has been reported to reduce noise pollution. However, composite materials incorporated with particles may be ineffective in terms of vehicle fuel economy. Furthermore, due to the complex microscopic structure of open-cell porous media, the engineering design of such materials (such as polyol, isocyanate, catalyst, etc.) to achieve optimal acoustic performance is a challenging and still open issue in this field. Therefore, designing a foam material with an optimal cellular structure to improve sound absorption without increasing the material density is of great importance for achieving high vehicle fuel efficiency. 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. /downloadfilepdf/223577