مدلسازی اجزا محدود رفتار جذب صوت در پوشش‌های پلیمری ویسکوالاستیک متخلخل
کد مقاله : 1042-CMBM2022
نویسندگان
حسین مختاری *1، محمدجواد اشرفی2
1گروه جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
2دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده مقاله
مواد پلیمری به سبب خواص مناسب ویسکوالاستیک از مواد مورد توجه در کاربرد کاهش نویز و جذب صوت می ‌باشند. ایجاد حفره ‌های بسیار ریز در این مواد، عملکرد جذب صوت آن ‌ها را در بازه فرکانسی طراحی ارتقا می بخشد. نوع توزیع حفره از پارامتر های اساسی طراحی پوشش‌ های جاذب صوت در زیر آب است. بررسی اثر حفره‌های ریز در پوشش آکوستیکی که اجزا در مقیاس‌ های بسیار بزرگتر نیز به همراه دارند هزینه محاسباتی بسیار بالایی دارد که انگیزه برای استفاده از رویکرد‌های چند مقیاسی در مدلسازی را ایجاد می‌کند. در این پژوهش ابتدا تاثیر مثبت ایجاد حفره‌های ریز بر روی عملکرد جذب صوت نمایش داده می شود، سپس با استفاده از مفهوم سرعت انتشار موج روشی برای معادل سازی یک ماده ویسکوالاستیک متخلخل با ماده همگن و دستیابی به خواص معادل بر پایه مدلسازی المان محدود ارائه و عملکرد ماده معادل مورد نظر در شرایطی متفاوت از حالت اولیه معادلسازی ارزیابی می‌شود که عملکرد مناسب ماده معادل را نشان می‌دهد. همچنین در تخلخل‌های بالاتر دقت روش ماده معادل افزایش می‌یابد. با استفاده از این رویکرد می‌ توان پوشش ویسکوالاستیک متخلخل را بدون مدلسازی هندسی تخلخل و به صورت همگن در کنار سایر اجزا مدلسازی نمود.
کلیدواژه ها
مدلسازی اجزا محدود رفتار جذب صوت در پوشش‌های پلیمری ویسکوالاستیک متخلخل
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی