بررسی میزان جذب امواج صوتی توسط یک فوم پلیمری (تحت امواج صوتی) در داخل آب

محاسبه ی جذب صوتی مواد مختلف به منظور کشف میزان توانایی آنها در مواردی از قبیل ایجاد اختفای صوتی برای زیردریایی های نظامی، مصارف معماری و کاربردهایی در مصارف صنعتی و ... در چند دهه ی اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بدین منظور با استفاده از روشهایی چون تحلیل FEM ، تحلیل تئوریک و یا انجام آزمایشاتی چون لوله ی امپدانس، مینان جذب صوتی مواد بر حسب فرکانس حاصل می شود. طی پژوهش های اخیر، بررسی خواص آکوستیکی مواد در داخل آب با استفاده از تحلیل تئوریک به ندرت انجام شده و به همین خاطر، این پژوهش گامی در راستای جبران خلاء پژوهشی مذکور در حوزه ی مواد متخلخل بر داشته است. استخراج نمودار ضریب جذب صوتی بر حسب فرکانس در فوم های پلیمری ، با استفاده از دو تحلیل ۱- تئوریک: به کمک مفهوم امپدانس صوتی سطح ماده و ۲- تحلیل FEM : تحت شرایط قرارگیری ماده در لوله ی امپدانس و با استفاده از پارامترهای موج بازتاب شده برای چهار نوع فوم پلیمری صورت گرفته است. نتایج حاصل از بررسی و مقایسه ی نمودارها حاکی از آن است که با افزایش نسبت سفتی به اینرسی موثر در فوم ها، تعداد پیک های جذب صوتی بیشتری در نمودار حاصل می شود. همچنین با کاهش ابعاد حفرات فوم تا شعاعی معین شاهد، افزایش جذب صوتی خواهیم بود چرا که مقاومت در برابر شار در شعاع مذکور مانع از تعامل اینرسیایی بین سیال و جامد الاستیک میشود.

کلیدواژه ها:

آکوستیک زیر آب ، جذب آکوستیکی ، ساختار متخلخل ، فوم پلیمری ، تحلیل تئوریک