21501

21501

بهينه سازي كاهش انرژي صوتي از طريق بررسي عددي انتشار موج اكوستيكي درون عايق صوتي تقويت شده با نانولوله هاي كربني

كارشناسي ارشد

فيزيك حالت جامد

1396

1398/9/24

دكتر ادريس فيض آبادي

فيزيك

در دنياي صنعتي امروز، يكي از معضلات رو به رشد شهرها، آلودگي صوتي است كه مضرات متعدد از جمله مشكلات فيزيكي و رواني بر روي انسان¬ها را در پي دارد. بدين جهت، در راستاي كاهش صوت و كنترل صداهاي رسيده به مستمعين، همواره تلاش¬هايي صورت گرفته است كه از آن جمله مي-توان گسترش مواد كامپوزيت و حتي استفاده از مواد بازيافتي در صنعت اكوستيك را برشمرد. در اين راستا، مي¬توان با استفاده از پتانسيل مواد جديدي همچون نانولوله¬هاي كربني به دليلي ويژگي¬هاي مكانيكي منحصر به فرد، از اين مواد در راستاي كاهش انرژي صوتي بهره برد. بنابراين، در اين پژوهش تاثير نانولوله¬هاي كربني بر يك نمونه از مواد مورد استفاده در عايق¬هاي صوتي (ورق¬هاي پلي¬كربنات) با استفاده از روش¬هاي عددي اجزا محدود و تفاضل محدود دامنه زماني مورد بررسي قرار گرفته است. در نتيجه اين بررسي مشاهده شد كه افزودن نانولوله¬هاي كربني به ماده پلي¬كربنات در فركانس¬هاي كمتر از 1000 هرتز سبب افزايش انعكاس موج صوتي از سطح صفحه پلي¬كربنات مي-گردد. همچنين مشاهده شد كه افزودن نانولوله¬هاي كربني در فركانس¬هاي پايين¬تر از 1000 هرتز سبب كاهش دامنه فشار موج صوتي در درون ماده مي¬گردد. بنابراين مي¬توان بدين نتيجه رسيد كه تقويت صفحه پلي¬كربنات با استفاده از نانولوله¬هاي كربني مي¬تواند در فركانس¬هاي پايين با تقويت دو مكانيزم كاهش صوت انعكاس و جذب موج صوتي، موجب كاهش انرژي صوتي گذرنده از صفحه شود.

1398/09/30

Optimization of sound energy reduction in sound insulator reinforced with carbon nanotubes (CNTs) via numerical investigation of acoustic wave propagation

12/15/2019 12:00:00 AM

In today's industrial world, one of the growing problems of cities is the noise pollution that has numerous consequences, including physical and psychological problems on humans. Therefore, in order to reduce sound and control of incoming sounds to the audience, there have been constant efforts, including the development of composite materials and even using recycled materials in the acoustic industry. in this regard, the potential of new materials such as carbon nanotubes can be used to reduce sound energy due to their unique mechanical properties. Therefore, in this study, the effect of carbon nanotubes on a sample of materials used in acoustic insulators (polycarbonate sheets) has been investigated using numerical methods such as Finite Element (FE) and Finite Difference Time Domain (FDTD). As a result, the addition of carbon nanotubes to the polycarbonate material at frequencies below 1000 Hz increased the acoustic wave reflection from the surface of the polycarbonate sheet. It was also observed that the addition of carbon nanotubes at frequencies below 1000 Hz reduces the amplitude of acoustic wave pressure within the material. Therefore, it can be concluded that the reinforcement of polycarbonate Sheet by carbon nanotubes can reduce the reflection and absorption of acoustic energy by reducing the transmitted acoustic energy of the plate at low frequencies.

استفاده از نانولوله هاي كربني در اكوستيك