عنوان : آلودگي صوتي و نويز در خودرو ها گردآورنده : مهندس خليل مرتضوي اقدم بهار 1391 دانشجوي : كارداني فناوري اطالعات و ارتباطات تلفن تماس 09376627295

Download Report

Transcript عنوان : آلودگي صوتي و نويز در خودرو ها گردآورنده : مهندس خليل مرتضوي اقدم بهار 1391 دانشجوي : كارداني فناوري اطالعات و ارتباطات تلفن تماس 09376627295

‫عنوان‪:‬‬
‫آلودگي صوتي و نويز در خودرو ها‬
‫گردآورنده‪:‬‬
‫مهندس خليل مرتضوي اقدم‬
‫بهار‪1391‬‬
‫دانشجوي‪ :‬كارداني فناوري اطالعات و ارتباطات‬
‫تلفن تماس ‪09376627295‬‬
‫‪ ‬چكيده‪:‬‬
‫‪ ‬امروزه با قرار گرفتن آلودگي صوتي در زمره آلودگي هاي محيطي ما و تاثيرات‬
‫منفي آن بر زندگي بشر و نيز تردد خودروها به عنوان يك منبع آلودگي از نوع‬
‫آلودگي صوتي نوع غير ثابت در سطح شهر ها و جاده ها مي باشند‪.‬لذا ما در اين‬
‫بحث پارامترها و بخش هاي توليد كننده پارازيت و ارتعاش صوتي در خودروها را‬
‫بررس ي كرده و نيز طراحي هاي الزم براي كاهش و نيز به حداقل رسانيذن اين‬
‫آلودگي هاي صوتي در خودرو ها را انجام مي دهيم ‪.‬ابتدا ميزان آلو‪.‬دگي صوتي‬
‫بخش هاي جداگانه خودرو را كه توليد ارتعاش و نويز كرده و نيز هر يك از‬
‫قسمتهاي مولد آلودگي صوتي را بر حسب ‪( d.b‬دس ي بل ) توليد مي كنند را‬
‫اندازه مي گيريم‪.‬‬
‫‪ ‬در ادامه خواهيم ديد كه بعض ي از اين آلودگي ها تحت تاثير شرايط جاده اي و‬
‫عوامل طبيعي مانند باد تغيير خواهند كرد و پارامترهاي راحتي سرنشين در‬
‫خودروها كه هدف ما از بررس ي بحث مي باشد را تحت الشعاع قرار مي دهد‪.‬‬
‫بخش اول‪:‬‬
‫بررس ي عوامل توليد ارتعاش ‪ ،‬نويز و صدا در‬
‫خودرو)‪(NVH‬‬
‫مقدمه‬
‫اعتقاد بسیاری از کارشناسان محیط زیست بر این است که در چند سال اخير سرو صدا نيز از‬
‫نظر آلودگی محیط زیست در ردیف سایر آلوده کننده ها ‪ ،‬همچون آب و هوا قرار گرفته است‬
‫ميزان سر و صدا نيز همانند آلودگی هوا به نسبت ازدیاد تمرکز جمعیت افزایش می یابد و به‬
‫خصوص زندگی ماشینی و توسعه صنعتی و استفاده از امکانات تکنولوژی ميزان سر و صدا را‬
‫افزایش می دهد ‪ .‬استفاده از وسایل نقلیه نظير هواپیما ‪ ،‬خودروی مسافر بری ‪ ،‬خودروی‬
‫باربری‪ ،‬موتورسیکلتها و سایر منابع صدا اعم از کارخانجات تولیدی و غيره گواه این واقعیت‬
‫هستند که آلودگی صدا در برخی موارد خطرناک تر از آلودگی هوا می باشد ‪.‬‬
‫‪ ‬اثرات ناش ی از سر و صدا ‪:‬‬
‫نخستين اثر سر و صدای زیاد بر روی بدن انسان کری موقت یا دائمی است و عالوه‬
‫بر آن عوارض دیگری نيز از قبیل تشدید جریان خون ‪ ،‬تحریک اعصاب ‪ ،‬فشار‬
‫خون در شریانها و در نتیجه امراض قلبی و ایجاد آمادگی جهت پذیرش امراض‬
‫ویروس ی و‪...‬‬
‫معهذا با توجه به مدارک و تحقیقات موجود ‪ ،‬سر و صدای بیشتر از ‪ 75‬دس ی بل‬
‫باعث تغیيراتی در حاالت جسمانی می شود که اهم آن عبارتند از ‪ :‬کوچک شدن‬
‫دریچه های میترال قلب ‪ ،‬تاثيرات صدماتی روی جداره تمام ارگانيزم بدن و تشدید‬
‫ميزان تنفس و ازدیاد ضربان قلب ‪.‬‬
‫منابع سر و صدا‬
‫‪ -1‬منابع طبیعی صدا ‪ :‬شامل صدای رعد و برق ‪ ،‬زمين لرزه ‪ ،‬و‪...‬‬
‫‪ -2‬منابع ثابت سرو صدا ‪ :‬شامل صنایع ‪ ،‬نيروگاههای برق و‪...‬‬
‫‪ -3‬منابع غیرثابت سرو صدا ‪ :‬شامل کلیه وسایل نقلیه‬
‫‪ -4‬منابع داخلی سرو صدا ‪ :‬شامل سایل برقی ‪ ،‬موتور های حرارتی‬
‫‪ -5‬منابع متفرقه ‪ :‬شامل فعالیتهای ساختمانی ‪ ،‬جاده سازی‬
‫به طور کلی آلودگی صوتی ناش ی از ترافیک به سه دسته تقسیم بندی می شوند ‪ :‬الف – ترافیک‬
‫هوایی ب – ترن و وسایل ریلی ج – خودروها و وسایل ترافیک شهری‬
‫منابع تولید صدا در خودرو‬
‫‪ - 1‬موتور‬
‫‪ - 2‬سیستم انتقال قدرت‬
‫‪ -3‬سیستم اگزوز‬
‫‪ - 4‬تایر ها‬
‫‪ - 5‬صدای ناش ی از برخورد هوا با بدنه خودرو‬
‫‪ - 6‬ترمز ها‬
‫‪ - 7‬صدای اخطار دهنده ها‬
‫صدای تولید شده در برخی ازاین منابع مانند صدای موتور و اگزوز و صدای گير بکس به دور موتور بستگی‬
‫دارند و برخی دیگر مانند صدای تایر ها و آیرودینامیک بدنه به سرعت خودرو بستگی دارند‪.‬‬
‫صدای موتور ‪)Engine noise) :‬‬
‫مهمترین و اصلی ترین منبع تولید صدا در خودرو موتور می باشد ‪.‬‬
‫منابع صدای موتور ‪:‬‬
‫‪ -1‬صدای احتراق‬
‫‪ -2‬صدای انژکتور سوخت‬
‫‪ -3‬صدای مکانیکی‬
‫‪ -4‬صدای ورودی و خروجی‬
‫‪ -5‬صدای فنهای خنک کننده‬
‫‪ -6‬صدای ‪incilleries‬از قبیل ژنراتور یا کمپرسور‬
‫‪ ‬کاهش صدای مکانیکی و احتراق ‪:‬‬
‫یک تغیير ساختمان به کار بردن ورقه های فوالدی یا پالستیک با چگالی باال که می تواند تغیيرات‬
‫زیادی در صدای تابش شده ایجاد کند ‪ .‬یک واشر بين درپوش و بدنه وجود دارد که بر مجموع‬
‫صدای تابش شده موثر است ‪ .‬انرژی ارتعاش ی قالپاق سوپاپ با یک محکم کننده مرکزی کم می‬
‫شود ‪.‬‬
‫مخزن روغن فوالدی متهلک کننده (ساختمان سه الیه ای فوالدی ) کاهش می دهد انرژی را در‬
‫مخزن بدون اثر گذاشتن به انرژی منتقل شده و کاهش انرژی محفظه میل لنگ موتور آب‬
‫خنک بی صدا تر از موتور هوای خنک با همان قدرت می باشد ‪ .‬چون آب دوتا عمل انجام می‬
‫دهد ‪:‬یکی به عنوان عایق می باشد و دوم اینکه جاذب است ‪ .‬یعنی ارتعاشات بوجود آمده در‬
‫محفظه احتراق را جذب می کند‬
‫‪ ‬صدای چرخدنده (‪:)Gear Noise‬‬
‫اگر هر جفت چرخدنده کامال ثابت و از نظر جا معادل و دندانه ها درست باشند با روغن کاری‬
‫خوب سرعت زاویه ای ثابت خواهد بود و صدای مینیمم‪ ،‬انحراف از حالت ایده ال باعث‬
‫ارتعاش و صدا می شود ‪ .‬فرکانس چرخدنده ساده میله هرزگرد‪:‬‬
‫) ‪f  Nn / 60( HZ‬‬
‫که ‪n‬سرعت دورانی (دور در دقیقه ) و ‪N‬تعداد دندانه های چرخدنده می باشد ‪.‬‬
‫گيربکس هایی که شامل بیش از یک جفت چرخدنده هستند با فرکانس مساوی برای هر جفت ‪.‬‬
‫فرکانس دنده های سیاره ای ‪:‬‬
‫تعداد دندانه های چرخدنده رینگی‪ ،‬سرعت دورانی چرخدنده ها و سرعت دورانی قفسه ‪.‬‬
‫) ‪f  Nn (nr  nc ) / 60( HZ‬‬
‫‪ ‬جیر جیر چرخدنده (‪: )Gear rattle‬‬
‫زوجهای چرخدنده تحت برخی حالتهای راندن بی باربين دنده ها جير جير ایجاد می شود‪.‬‬
‫جير جير چرخدنده ها نشانه ارتعاش در گير بکس می دهد که این ارتعاش به تمام چرخدنده ها‬
‫محرک و سپس به بدنه خودرو منتقل می شود ‪.‬‬
‫برخورد زوج چرخدنده ها در حالت جیر جیر‬
‫‪ ‬روش های کاهش صدا در مجموعه چرخدنده ‪:‬‬
‫بعددد از بررس د ی صدددای دنددده هددای محددرک و مسددیله سددطحهای مهددم در برخددی راه حددل هددا ب درای کدداهش‬
‫صدا به صورت زیر ارائه شده است ‪:‬‬
‫‪ -1‬بهبود پوسته‬
‫‪ -2‬تولید بهتر چرخدنده ها‬
‫‪ -3‬تغیيرات برای چرخدنده ها‬
‫‪ -4‬ميرایی‬
‫‪ -5‬عایق کردن‬
‫‪ ‬تایر ها ‪:‬‬
‫صدای ناش ی از تایر ها رقابت زیادی را درمیان سازندگان تایر ایجاد نموده اند ‪ .‬در این میان تولید‬
‫کنندگان تایر راه حل هایی را در هرچه بی صدا کردن تایر ها بکار برده اند ‪.‬‬
‫‪ ‬کاهش صدای تایر ‪:‬‬
‫یکی از عوامل مهم و اساس ی در کیفیت تولید صدای تایر بر روی سطوح صاف طرح و الگوی تایر می‬
‫باشد ‪.‬‬
‫برداشت جزیی شیار های افقی به صورت کاستن از پهنای شیار و یا کاستن از عمق آن منجر به‬
‫ایجاد ضایعات کمتری در حاالتی مانند ترمز گيری و شتاب خواهد داشت لیکن در این صورت‬
‫اصالحات کوچکتری نيز در وند سطح صدای خارجی پدید خواهد آمد ‪ .‬یک روش در بکارگيری‬
‫شیارهای باریک استفاده از تعداد باالی آنهاست ‪ .‬از مزایای این روش می توان به کوچکتر بودن‬
‫قطعات آج و سختی کمتر انها اشاره نمود که این قطعات کوچکتر در اثر کاهش شدت برخورد با‬
‫سطح جاده صدای کمتری را ایجاد می کنند ‪.‬‬
‫بخشدوم‪:‬‬
‫بررس ي فركانس هاي طبيعي بدنه خودرو ‪ ،‬عوامل آسايش و راحتي در‬
‫خودرو و بررس ي رزنانس و تشديد ارتعاش ي‬
‫‪ ‬مد های کابین سرنشین ‪:‬‬
‫مددد کددابين دو نددوع اسددت مددد هددای دیددوار سددخت کددابين و مددد هددای دیددوار قابددل انعطدداف (مسددیله مهددم تداثير‬
‫گذاشتن ساختار – اکوستیک )‬
‫کابين سرنشين با دیوار سخت ‪ :‬در این بخش چهار آرایش مطدرح خواهدد شدد کده در شدکل نشدان داده‬
‫شدده اسدت کدابين سرنشدين بدا برداشدتن صدندلی کدابين سرنشدين بدا دو صدندلی بدا بداز کدردن پنجدره در‬
‫عقددب در و صددندلی کددابين سرنشددين بددا مددوج گيددر کدده مددانع از حرکددت اسددت ‪ ،‬محددل غيددر واقعددی ق درار‬
‫گيددری گددوش در یددک صددندلی جلددو علددت صدددای کوچددک اخددتالف فشددار مددی باشددد در رن د مفیدددی از‬
‫فرکددانس در عددرض کددابين مددی باش ددد شددکل ‪ 2-6‬آندداليز کددابين ماننددد ی ددک محوطدده دو بعدددی و یددا ی ددک‬
‫چهارم خط عمودی – طولی نشان دادن قسمت داخلدی خدودرو ‪ 4 .‬نمونده از اادان محددود مشدبک‬
‫می باشد که در شکل ‪ 2-10‬نشان داده شده است که با آاریش دو صندلی می باشد ‪.‬‬
‫طول کابين ‪ 3.7m‬و محتوی هدوا بدا چگدال( ‪ 1.22 )kg/m3‬و سدرعت (‪ 341 ) m/s‬مدی باشدد ‪ .‬در همده مدرز‬
‫ها دیوارها سخت فرض شده اند در غير اینصورت با اسم ذکر شده اند ‪.‬‬
‫تخمين نتیجه در فرکانس طبیعی و درحالتی که کابين سرنشين بدون صندلی مدی باشدد و در حدالتی کده‬
‫کدابين سرنشددين بددون صددندلی مدی باشددد و در شددکل ‪ 4‬نشدان داده شددده اسدت محلددی کده فشددار صددفر‬
‫تغیير می کند با خط چين نشان داده شده اسدت و بسدتگی مرحلده بدا عالمدت م بدت و منفدی نشدان‬
‫داده شده است ‪.‬‬
‫مدل موقعیت کابين اتومبیل‬
‫‪ ‬شکل ‪ 2-6‬سنجش بين سطوح فشار صدا (‪)spl‬ثبت شده در موقعیت افقی صندلی جلدو ارتعداش‬
‫ساختمان به وسیله یک نيروی سینوس ی فراهم شده از گوشه راست عقب بدنه ‪.‬‬
‫مدل آکوستیک موقعیت کابين بدون صندلی‬
‫شکل های روش آکوستیک برا ی چهار آرایش موقعیت واگن‬
‫‪ ‬بررسی صدای عبوری خارجی خودرو های جاده ای ‪:‬‬
‫افزایش ترافیک یا عدم تمایل برای قانون گذاری بیشتر در حفظ محیط زیست در اروپا‪ ،‬منجر به‬
‫تنزیل سطح پذیرش ‪iso 362‬در رابطه با اصطالح صدای عبوری خودرو ها در سالهای اخير‬
‫شده است ‪.‬‬
‫‪ ‬روند توصیف ‪: ISO 362‬‬
‫مقدار حداکثر صدا بر حسب واحد ( ‪ (db‬در هر سمت از وسیله نقلیه در مدت زمان عبور شتاب‬
‫دار آن تعیين می گردد وبه واسطه نیاز به حداقل زیر ساختار به تجهيزات و نيز کاربردی تر‬
‫بودن ‪ ،ISO 362‬این رسما مورد استقبال و مورد قبول واقع گردید ه است ‪.‬‬
‫مقاصد مختلفی جهت اجرای اندازه گيری ‪ISO 362‬وجود دارد که عبارتند از ‪ :‬تعیين کیفیت ‪،‬‬
‫ارزیابی اصالحی ‪ ،‬ارزیابی تشخیص و تعیين کیفیت ‪ ،‬کمترین تاثير گذاری در مشکالت توصیه‬
‫شده را دارا می باشد ‪.‬‬
‫‪ ‬مشکالت توسعه عملی در دستیابی به سطح صدای مجاز در خودرو ها ‪:‬‬
‫از اکتبر سال ‪ 1995‬که سطح صدای مجاز خودرو ها ‪ 74‬دس ی بل تصویب شد اتصال جدیدی‬
‫از مشکالت نيز بر سر راه صنایع خودرو سازی بوجود آمد‬
‫لذا سازندگان وسايل نقليه استاندارد هاي مختلفي را پذيرفته اند كه شامل مواردزير است‪:‬‬
‫‪ -1‬استاندارد ) ‪)SOCIETY AULOMOTIVE ENGINEERSOF )(SAE‬‬
‫‪-2‬استاندارد ) ‪)japans industnal stangards( )JIS‬‬
‫بخشسوم‪:‬‬
‫بررس ي روشهاي كاهش و جلوگيري كننده صدا و نويز به درون‬
‫محفظه سر نشين خودرو‬
‫‪ ‬صدای حاصل ا ز باد ‪:‬‬
‫هنگامی که یک اتومبیل در جاده حرکت میکند ‪ ،‬هوای روبروی آن به طرفين جریان می یابد و‬
‫باعث ایجاد نيرو های آیرودینامیکی همچون کشش و دافعه می شود ‪،‬همچون جریان هوا با‬
‫سطح بدنه ماشين عمل معکوس انجام می دهد و سر و صدای آیرودینامیکی ایجاد می کند ‪.‬‬
‫صداهای حاصل از باد در سرعت های کم ‪ ،‬خیلی ناچيز می باشند و به راحتی با صدای الستیک و‬
‫صدای محیط پوشش داده می شود ‪ .‬بنابراین صدا های حاصل از باد برای وسیله ای که برای‬
‫سرعت کم و در محدوده شهر تنظیم شده اند مشکلی ایجاد نمی کنند ‪ .‬برای اتومبیل های‬
‫لوکس که با سرعت ‪ 160‬کیلومتر بر ساعت و بیشتر از این طراحی شده اند ‪ ،‬صدا های حاصل‬
‫از باد براحتی می توانند آزار دهنده باشند‬
‫‪ ‬مکانیزم ایجاد صدا و انتقال آن‬
‫عبارتند از ‪:‬‬
‫‪ -1‬منبع تولید‬
‫‪ -2‬مسير انتقال‬
‫‪ -3‬دریافت کننده‬
‫منبع تولید صدا منطقه ای را توصیف می کند که در آن انرژی از اشکال دیگر به انرژی صوتی‬
‫تبدیل می شود ‪.‬‬
‫مسير ها عبارتند از در و پنجره ها و بدنه ماشين‬
‫دریافت کننده سرنشين ماشين است‬
‫‪ ‬صدا های حاصل از حفره های سوراخ های ریز‬
‫وجود قسمت خارجی وسیله نقلیه می تواند با عث ایجاد صدا های حاصل از باد شود ‪ ،‬منابع‬
‫معمولی صدا های حاصل از درز ها در ماشين شامل فضاهای دور درها ‪ ،‬فضاهای بيرون آینه‬
‫های پشت نما و فضا های قسمت رادیاتور می باشد ‪.‬‬
‫‪ ‬صدا های حاصل از شدت باد‬
‫صدای حاصل از شدت باد عمال در تمامی ماشين های تولید شده ‪ ،‬در سرعت های بداالی جداده ای‬
‫قابل توجه است البته اگدر ماشدين سدطوح پدایینی از صددا هدای حاصدل از درز هدا و سدورا هدا را‬
‫ی‬
‫داشددته باشددد ‪ .‬صدددا هددای حاصددل از شدددت بدداد وسددیع بددوده و عمدددتا کمتددر از صدددا هددای زیدداد آزار‬
‫دهنده می باشند‪.‬‬
‫‪ ‬کاهش صدای حاصل از باد در برف پاکن ها‬
‫در اکثددر ماشددين هددا منطقدده مجزایددی بدرای مخفددی شدددن بددرف پدداکن هددا در مقابددل جریددان هددوا در سددرعت‬
‫هددای بدداال قدرار گرفتدده و باعددث ایجدداد سددطوح صدددا هددای حاصددل از بدداد مددی شددوند ‪ .‬بنددابراین اغلددب‬
‫تنها راه حل مورد دسترس ی این اسدت کده بدرف پداکن هدا را در لبده پشدتی کداپوت قدرار دهدیم یدا آنهدا‬
‫را در پشت برخی از انواع منحرف کننده های جریان هوا قرار دهیم ‪.‬‬
‫‪ ‬کاهش صدا در آنتن رادیو‬
‫صدای ایجاد شده در آنتن رادیو جالب توجه است ‪ ،‬آنتن بده شدکل سدیلندر دایدره ای سداده مدی باشدد‬
‫و صدای ایجاد شده توسط سیلندر دایره ای بده طدور جدامع مطالعده شدده اسدت ‪ .‬روش کداهش یدا‬
‫حذف صدا این است که جریان را طوری قطع کنیم که جریان سست و لرزان در محور سدیلندر‬
‫زیاد بوجود نیاید ‪ .‬به طوری که نيروهای مرتبط به هم نتوانند شدکل بگيرندد ‪ .‬روش کالسدیک ایدن‬
‫اسددت کدده سددیم مددارپینی دور آنددتن بپیچددیم ‪.‬ایددن سددیم جریددان هددوا را بدده حددد کددا ی جابجددا مددی کنددد بدده‬
‫طوری که یقیناهیچ صدای زیادی تولید نمی شود ‪.‬‬
‫‪ ‬صدا در ارگونومی‬
‫کلمه ارگونومی از دو واژه ( )‪ERGO‬و ( )‪NOMOS‬به معنی کار و قاعده و قانون سداخته شدده و‬
‫مت درادف آن هددم مهندس د ی عوامددل انسددانی مددی باشددد و در کشددور هددای مختلددف کاربردهددای متفدداوت‬
‫دارد ‪ .‬ارگون ددومی در جه ددت نی ددل ب دده اه ددداف و دس ددتورالعمل ه ددا از عل ددوم مختل ددف ب دده وی ددژه ان دداتومی ‪،‬‬
‫آنتروپددومتری ‪ ،‬فيزیولددوژی ‪ ،‬مهندس د ی ‪ ،‬روانشناس د ی و جامعدده شناس د ی ‪ ،‬بیوفيزیددک و بیوشددیمی و‪...‬‬
‫استفاده به عمل می آورد ‪.‬‬
‫‪ ‬اختالل در محاوره و درک گفتار‬
‫با افزایش صدای محیط حساسیت گوش به درک گفتار تقلیل می نماید‬
‫اگرصدددا بدده حدددود ‪ 80‬دس د ی بددل ‪A‬برسددد کدده در ایددن صددورت درک گفتددار و تشددخیص آن بددا صدددای‬
‫زمینه مشکل می گردد‬
‫‪ ‬تاثیر روی عملکرد فیزیولوژیک بدن ‪:‬‬
‫تحقیقات به عمل امده نشان می دهد که تماس انسان با صدای بیش از حد تراکم مجاز با توجه به سه‬
‫عامل مهم فرکانس ‪ ،‬شدت و مدت تاثير روی سیستم حیاتی انسان داشته و باعث باال رفتن فشار‬
‫خون ‪ ،‬افزایش متابولیسم ‪ ،‬افزایش تحریک پذیری ‪ ،‬برهم خوردن سیستم گوارش ی و‪....‬می گردد‪.‬‬
‫‪ ‬پیشنهاد سازمان جهانی بهداشت (‪)W.H.O‬‬
‫برای جلوگيری از بروز اختالالت در خواب مقدار پیشنهادی صدا توسط سازمان مذکور ‪ 35‬دس ی بل می‬
‫باشد که نباید از مقدار فوق افزایش دامنه داشته باشد ‪.‬‬
‫بهترین روش کاهش ارتعاش و صدا‪ ،‬قرار دادن مواد صدا گير در نقاط استراتژیک است که همچون اسفنجی‬
‫ارتعاش و سر و صدا را به خود جذب کرده و از انتقال آن جلو گيری می کنند ‪ .‬یکی از معروف ترین‬
‫این مواد فوالد های ارتعاش گير هستند ‪ .‬برای ساخت این فوالد ها یک الیه رزین را بين دو ورق فوالد‬
‫ی قرار می دهند و این ساختمان بخش عمده ای از ارتعاش را به خود جذب می کند ‪.‬‬
‫استفاده از الیه های قير ‪ ،‬رزین و میکا در کف اتومبیل باعث کاهش هرچه بیشتر ارتعاش ناش ی از‬
‫صدای جاده و موتور می شود‪ .‬جدیدترین روش برای کاهش سر و صدا استفاده از ساختارهای‬
‫چند الیه ای کامپوزیت است ‪.‬‬
‫‪E‬‬
‫‪HZ‬‬
‫‪2d‬‬
‫‪ ‬عایق های صوتی‬
‫‪ ‬عملکرد عایق های صوتی‬
‫وقتددی امددواج صددوتی بدده یددک مدداده برخددورد مددی کننددد ‪ ،‬بخش د ی از انددرژی انهددا بددا تبدددیل شدددن بدده ح درارت درواقددع‬
‫جددذب مدداده مددی شددوند ‪ ،‬اکثددر مددواد در حدددودی جدداذب صددوت هسددتند امددا بعضد ی از مددواد از ایددن نظددر و یفدده‬
‫بهتری را انجام می دهند‪.‬‬
‫‪E‬‬
‫‪HZ‬‬
‫‪2d‬‬
‫‪f ‬‬
‫هنگامی که امواج صوتی وارد چنين مدواد متخخخدل مدی شدوند‪ ،‬دامنده ارتعداش مولکدول هدای هدوا در اثدر برخدورد‬
‫و ایجاد اصطکاک با الیاف ها و خلل و فرج ها به شدت افت کرده و انرژی آن مضمحل می گردد ‪.‬‬
‫ضریب جذب فرکانس پایين ماده با کاهش فرکانس کاهش می یابد ‪ .‬فرکانس ی کده پدایين تدر از آن باعدث کداهش‬
‫ضریب صوت می گردد‪.‬‬
‫‪f ‬‬
‫‪ ‬عوامل مهم در جذب صوت ‪:‬‬
‫‪ ‬ضریب جذب صوت ‪:‬‬
‫ضددریب جددذب صددوت یددک مدداده عبددارت اسددت از مي دزان خصوصددیات جددذب صددوت یددک مدداده بدده طددور‬
‫واقعددی برابددر اسددت بددا جزرددی از قدددرت یددا انددرژی صددوت انتشددار یافتدده بدده ثددورت اتفدداقی کدده بده وسددیله‬
‫مدداده جددذب شددده و یددا انعکدداس نیافتدده باشددد ‪ .‬بدده عنددوان م ددال ضددریب جددذب ‪ %65‬نشددان مددی دهددد‬
‫که ‪ 65‬درصد انرژی صوت انتشار یافته است‬
‫‪ ‬ضریب کاهش سرو صدا ‪:‬‬
‫ضریب کاهش سر وصدا ( )‪ )NRC‬یک ماده عبارت است از یک عدد منفرد که مقدار متوسط‬
‫ضرایب جذب ماده در فرکانس های ‪ 250‬و ‪ 500‬و ‪ 1000‬و ‪ 2000‬هرتز می باشد به عنوان م ال‬
‫اگر ماده ای دارای ضریب جذب های زیر باشد ‪:‬‬
‫ضرایب کاهش سر و صدا بیشتر در موارد کنترل سر و صدا از نظر انتخاب مواد با کیفیت مناسب‬
‫به کار می روند اما در مواقعی که اموج صوتی در فرکانس های پایين و باال وجود داشته باشند‬
‫بهتر است که از شریب جذب مواد استفاده شود زیرا ممکن است که یک ماده ای نسبت به‬
‫ماده دیگر دارای ‪NRC‬باالتری باشد ولی در فرکانس های پایين م ال ‪ 125‬ضریب جذب صوت‬
‫مناسبی نداشته باشد که این امر در موارد خاص کنترل سر و صدا حائز اهمیت است ‪.‬‬
‫‪ ‬تاثیر چگونگی نصب و اتصال ماده عایق صوت به بدنه ‪:‬‬
‫ضرایب جذب صوت مواد بستگی به چگونگی نصب آنها دارد بدین منظور استانداردهای نصب‬
‫مختلفی جهت آزمایش و تست اندازه گيری های ضرایب جذب وجود دارد ‪ ،‬كه معموال به شكل‬
‫يكي از اشكال زير است‪.‬‬
‫‪ ‬نکات مهم در انتخاب مواد عايق صوت ‪:‬‬
‫‪ -1‬گسترش شعله و پایداری درمقابل آتش‬
‫‪ -2‬استحکام مکانیکی ومقاومت در شرایط سخت‬
‫‪ -3‬پایداری ابعادی‬
‫‪ -4‬انعکاس نور‬
‫‪ -5‬نگهداری ‪ ،‬قابلیت تميز شدن و قابلیت رنگ شدن‬
‫‪ -6‬اهر‬
‫‪ -7‬قیمت‬
‫‪ -8‬سهولت درنصب به روش های مختلف و ‪...‬‬
‫اغلب پوشش های عایق صوت از نظر خواص مکانیکی ضعیف بوده به طوری که باید بر روی‬
‫سطوح آنها از یک حفاظ استفاده کرد تا قدری خواص مکانیکی تقویت شود مواد عایق صوت‬
‫باید در محیط ها ی مرطوب از پایداری ابعادی باالیی برخوردار باشد که در صورت استفاده از‬
‫الیاف های معدنی به جای الیاف های عالی این امر حاصل می گردد ‪.‬‬
‫‪ ‬معرفی انوع مواد جاذب صوت و خواص انها ‪:‬‬
‫مواد زیادی وجود دارند که دارای خصوصیات جذب صوت هستند عمده ترین انها شامل کتابهای‬
‫بافت سنگين نمد ها ‪ ،‬مواد عایق حرارتی الیاف دار که در واقع از خاصیت عایق صوتی خوبی‬
‫هم برخوردار هستند ‪ ،‬اسفن های پلی اورهتان‪ ،‬ترکیبات با پایه قير و سایر مواد که در تمام‬
‫انها به علت وجود الیاف کوتاه بافته شده ‪ ،‬نمدی شده و خلل و فرج های فراوان امواج‬
‫صوتی به محض برخورد با انها انرژی خود را از دست داده و به صورت گرما و یا سایر‬
‫صورت های دیگر انرژی جذب می گردد و امروزه ا زالیاف های چوب در کنار افزودن مواد‬
‫شیمیایی ضد اشتعال به آنها به عنوان عایق صوت استفاده می کنند که معموال مستقیما به‬
‫بدنه و یا کف وسیله نقلیه می افشانند ‪.‬‬
‫ضخامت مواد جاذب صوت‪ ،‬فرکانس امواج صوتی و زاویه انتشا رامواج و برخورد انها به ماده‬
‫جاذب صوت د رميزان جذب امواج صوتی تاثير قابل مالحظه ای دارند‬