تحقیق اصول و مبانی صوت و تاریخچه ی جاذب صوتها و انواع آن و آشنایی با فناوری نانو

پیشینه تحقیق و پایان نامه و پروژه دانشجویی

پیشینه تحقیق اصول و مبانی صوت و تاریخچه ی جاذب صوتها و انواع آن  و آشنایی با فناوری نانو دارای ۴۶ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-۱-۱-مقدمه۵
۱-۲-اصول و مبانی صوت۶
۱-۲-۱-ماهیت صوت۶
۱-۲-۲-کمیتهای صوتی۶
۱-۲-۳-ساختمان گوش انسان۸
۱-۲-۴-انواع صوت۸
۱-۲-۵-سرچشمه های صوتی۹
۱-۲-۶-تأثیر شرایط محیطی بر صوت۹
۱-۳-جذب صوت۱۰
۱-۳-۱-اتلاف انرژی صوت۱۰
۱-۳-۲-ضریب جذب صوت۱۰
۱-۴-انواع مکانیزم جذب صوت۱۵
۱-۵-انواع جذب کنندههای صوتی۱۶
۱-۵-۱-جذب کنندههای پوستهای۱۶
۱-۵-۲-جذب کنندههای حفرهای۱۶
۱-۵-۳-جذب کنندههای روزنهدار۱۷
۱-۵-۴-جذب کنندههای رزونانسی و انواع آن۱۷
۱-۵-۵-جذب کنندههای الیافی یا متخلخل و انواع آن۱۹
۱-۶-تاریخچهی جاذب صوتها۲۵
۱-۷-آشنایی با فناوری نانو۲۷
۱-۷-۱-نانو ذرات۲۹
۱-۷-۲-نانوکامپوزیتها۲۹
۱-۸-عمل پلاسما۳۳
۱-۸-۱-شیمی پلاسما۳۴
۱-۸-۲-انواع پلاسما۳۹
۱-۹-مراجع۴۲

 ۱-۱- مراجع

[۱] Shishoo, R., Textile Advances in the Automotive Industry, Woodhead Publishing Limited; (2008).

[۲] Nelson, D.I., Nelson, R.Y., Concha-Barrientos, M., Fingerhut, M., The global burden of  occupational noise-induced hearing loss, Am J  Ind Med. 48(6), 446-458; (2005).

[۳] Pfretzschner, J., Cobo, P., Simon, F., Microperforated insertion units: an alternative strategy to design microperforated panels, Appl Acoust. 67, 62-73; (2006).

[۴] Sgar, F.C., Olny, X., Atalla, N., The use of perforations to improve the sound absorption of porous materials, Appl Acoust. 66, 625-651; (2006).

[۵] Liu, J., Herrin, D.W., Enhancing micro-perforated panel attenuation by partitioning the  adjoining cavity, Appl Acoust. 71, 120-127; (2010).

[۶] Aygun, H., Attenborough, K., The insertion loss of perforated porous plates in a duct without and with mean air flow, Appl Acoust. 69, 506-513; (2008).

[۷] Kimihiro, S., Kiyotaka, M., Masayuki, M., Sound absorption of a double-leaf microperforated panel with an air-back cavity and a rigid-back wall: detailed analysis with a Helmholtz Kirchhoff integral formulation, Appl Acoust. 71, 407-411; (2010).

[۸] Pannert, W., Winkler, R., Merkel, M., The acoustical properties of metallic hollow sphere structures (MHSS), Mater Lett. 63, 1121-1124; (2009).

[۹] زهرا قیابکلو، مبانی فیزیک ساختمان (آکوستیک)، جهاد دانشگاهی امیر کبیر، (۱۳۸۷).

[۱۰] Mevlat, T., Acoustical properties of nonwoven fiber network structures, Clemson University. May;  )۲۰۰۵(.

[۱۱] Dodson, C.T.J., Sampson, W.W., Modeling a Class of Stochastic Porous Media, Applied Mathematics Letters. 10, 87-89; (1977).

[۱۲] Everest, F., Pohlmann, A., Ken, C., Master Handbook of Acoustics, McGraw-Hill; (2009).

[۱۳] Long, M., Architectural Acoustics, Applied Acoustics; (2006).

[۱۴] Allampalayam Jayaraman, K., Acoustical absorptive properties of nonwovens, The Graduate Faculty of North Carolina University; (2005).

[۱۵] Aso, S., Kinoshita, R., Sound absorption characteristics of fiber assemblies, Textile Machinery Society of Japan. 10, 5-8; (1964).

[۱۶] Cox Trevor, J., D’Antonio, P., Acoustic absorbers and diffusers, Taylor & Francis; (2009).

[۱۷] Seung Yang, H., Kim, D.J., Hyun-Joong, Kim., Rice straw– wood particle composite for sound absorbing wooden construction materials, Applied Acoustics. 315-335; (2002).

[۱۸] Wu, J., Li, Ch., Wang, D., Gui, M., Damping and sound absorption properties of particle reinforced Al matrix composite foams, Applied Acoustics. 415-429; (2002).

۱-۱- مقدمه

صدا وسیله ارتباط است، ارتباط انسان­ها با یکدیگر، ارتباط با طبیعت و حتی ارتباط با اشیاء ساخته شده توسط خود انسان. صدا اولین وسیله ارتباطی است، علم تولید، انتشار و دریافت صدا آکوستیک[۱] نام دارد. امروزه همراه با رشد شهرنشینی، به علت توسعه بی­شمار در صنایع و همچنین افزایش استفاده از ماشین­آلات جدید، عظیم و نیرومند در تمامی زمینه­ها صداها­ی ناخواسته­ای به وجود می­آیند و آلودگی صوتی یکی از اجزای غیرقابل اجتناب زندگی ماشینی بشرگشته است. طبق آمار سازمان جهانی بهداشت تعداد افرادی که در سراسر دنیا دچار کاهش شنوایی می­باشند از ۱۲۰ میلیون نفر در سال ۱۹۹۵ به ۲۵۰ میلیون نفر در سال ۲۰۰۴ افزایش یافته است. چنانکه در منابع علمی مختلف و تحقیقات بسیاری که در خصوص بررسی و ارزیابی اثرات سوء صدا و ارزیابی علائم وعوارض آن بر شاغلین صنایع پر صدا به عمل آمده، حاکی از آن است عوارض بسیاری از قبیل تغییرات موقت و دائم آستانه شنوایی، ایجاد کم شنوایی حسی عصبی، مشکلات روحی و روانی، افزایش فشار خون، ایجاد معلولیت شنوایی، تأثیر منفی بر پارامترهای فیزیو لوژیک از قبیل درجه حرارت بدن، سردرد، اثرات منفی و بازدارنده بر کارایی و عملکرد کارکنان، افزایش ضربان قلب، اثر برسیستم گوارشی و دستگاه گردش خون، ایجاد استرس، ایجاد اختلال در زندگی روزمره و حالت اذیت و احساس ناراحتی، افزایش ترشح غدد درون ریز(غده فوق کلیوی و تیروئید)، اختلال در ایجاد یادگیری، تأثیر بر کیفیت خواب و بسیاری از عوارض دیگر را می­توان ناشی از تماس طولانی مدت با عامل زیان آور صدا نام برد. کلیه موارد یاد شده از عوارض مشترک صداهای با فرکانس­های بالا، میانی و پا یین می باشند، بعضی از اثرات خاص مواجهه با صداهای فرکانس پا یین است. برای غلبه بر این مشکل انواع مختلف مواد برای کاهش صدا توسعه یافته است اما تعداد محدودی از آنها توانسته­اند تا حدی برای جامعه پرسرو صدا امروزی مفید واقع شوند [۱،۲].

به این منظور تولید پنل­ها­ی سوراخ شده، فلزات متخلخل و الیاف فلزی تاحد زیادی در سال­ها­ی اخیر بهبود یافته­اند که جذب صوت عالی در یک محدوده فرکانسی گسترده را فراهم می­کند با این حال، خواص مکانیکی آنها با توجه به ضخامت و فاکتورهای میکرو متخلخل آنها کم گزارش شده است. اگرچه فلزات متخلخل یک سری ویژگی­ها­ی خوب مانند استحکام مخصوص بالا، هدایت حرارتی، جذب انرژی مؤثر دارند اما دارای معایبی هم هستند. آنها اغلب جاذب صدا­ها­ی ضعیف حتی در محدوده فرکانس­ها­ی پایین می­باشند، هزینه تولید بالا و مشکل درکنترل فرایند تولید دارند. تحقیقات اخیر روی توسعه کامپوزیت­ها­ی سبک وزن چند منظوره که دارای جذب خوب، نفوذ پذیری هوا و ویژگی مکانیکی خوب می­باشند متمرکز شده است [۴،۳].

۱-۲   اصول و مبانی صوت

۱-۲-۱- ماهیت صوت

فیزیک و ماهیت صدا، شاخه­ا­ی از علم فیزیک است که با انعکاس و کیفیت صدا رسانی سر و کار دارد. یک جسم در حال ارتعاش، حالت ناپایدار موجی شکلی در محیط پیرامون خود که فراگیره نامیده می­شود پدید می­آورد. این امواج هرچه از منبع ارتعاش دورتر می­گردند، انرژی آنها توسط فراگیره جذب و به تدریج از بین می­روند. بنابراین پدیده­ا­ی احساسی که توسط ارتعاش، گوش انسان را تحریک می­نماید، صدا یا صوت نامیده شده و فضایی که در آن این پدیده رخ می­دهد، میدان آکوستیکی نامیده می­شود. فشار در همه جای یک محیط همگن(فراگیره) که در حالت تعادل است یکسان می­باشد. اگر در یکی از نقاط فراگیره فشار تغییر کند، حالت نامتعادل به­وجود می­آید که این عدم تعادل به تمام نقاط محیط متعادل منتقل می­گردد. در این حالت اگر ذره­ا­ی از حالت تعادل خارج شده و شروع به ارتعاش نماید، با توجه به ساختمان مولکولی جسم فراگیره، ذره­ی مرتعش شده فشاری را در مولکول بعدی در پیرامون خود پدید می­آورد که می­توان گفت نقطه­ی مفروض با افزایش فشار مواجه شده و به عکس در ذره­ی متقارن آن کاهش فشار به­وجود می­آید. از انتشار فشار ذرات به یکدیگر موج پدید می­آید. اگر این جابجایی­ها بیش از ۱۶ بار در ثانیه باشد، صدا ایجاد می­شود و اگر همین افزایش و کاهش فشار در یک مسافت خاص به تصویر کشیده شود، آنچه به دست می­آید امواج صوتی خواهد بود. هنگامی این امواج به وجود می­آیند که محیط متعادل دارای خاصیت الاستیسیته باشد و این قابلیت را داشته باشد که نیروی وارده را به ذرات مجاور انتقال دهد [۶،۵].

۱-۲-۲-   میت­ها­ی صوتی

دامنه[۲] : عبارت است از فاصله­ی بین دو نقطه بیشینه و کمینه­ی فشار در امواج صوتی. در بسیاری از منابع آکوستیکی، از صفر تا نقطه بیشینه مقدار مثبت و از صفر تا نقطه­ی کمینه مقدار منفی خوانده می­شود.

فرکانس[۳] (بسامد): عبارت­ است از تعداد نوسانات کامل امواج در یک ثانیه که از یک نقطه­ی معینی  عبور کنند. واحد تعداد نوسانات در ثانیه، هرتز(Hz) نامیده می­شود.

سرعت صوت[۴] : عبارت است از مقدار مسافت طی شده توسط امواج در مدت یک ثانیه. این مسئله بستگی به جنس و دمای محیطی دارد که امواج صوتی در آن حرکت می­کنند. همچنین سرعت صدا با رطوبت نیز رابطه مستقیم دارد. هرقدر رطوبت هوا بیشتر باشد سرعت صدا نیز بیشتر است.

طول موج[۱] : عبارت است از فاصله بین دو نقطه متوالی و همانند، مانند فاصله بین دو بیشینه و کمینه. طول موج به سرعت و نیز فرکانس صدا بستگی دارد.

توان[۲] : عبارت است از مقدار انرژی خروجی از یک منبع در واحد زمان که با واحد وات (w) اندازه­گیری می­شود.

فشار[۳] : عبارت است از میزان تغییر فشار اتمسفریک ایجاد شده توسط صدا در محیط فراگیره. فشار هوا مقداری بی­نهایت کوچک است که با واحد پاسکال(Pa) سنجیده می­شود.

شدت[۴] :  عبارت است از میزان انرژی صوتی که در واحد زمان بر واحد سطح عمود بر جهت انتشار موج می­رسد و با واحد ( ) اندازه­گیری می­شود.

امواج ساکن[۵] : در تداخل امواج چنانچه دو موج با فرکانس­ها­ی یکسان مثلاً امواج منتشر شده و بازتاب با یکدیگر ترکیب شوند، ممکن است به علت اختلاف فاز یک صد و هشتاد درجه در بعضی نقاط یکدیگر را تضعیف کرده و نیز تساوی فازها یکدیگر را تقویت کنند. محل این نقاط ثابت است و الگوی به ­وجود آمده به امواج ساکن معروف است [۹-۷].

۱-۱-۱- ساختمان گوش انسان

گوش عضو مربوط به حس شنوایی بوده و در استخوان گیجگاهی واقع شده است. اگر امواج صوتی در مسیر حرکت خود به جسمی ازقبیل پرده گوش برخورد کنند و آن را به همان اندازه مرتعش سازند، ارتعاش پرده گوش به وسیله­ی اندام­ها­ی داخلی به مراکز اعصاب شنوایی منتقل گشته و درنتیجه صدا شنیده می­شود و عکس­العمل لازم صادر می­شود [۹].

۱-۱-۱-۱- محدوده شنوایی

گوش انسان صداهایی که نوار فرکانس آن از ۲۰ الی Hz 20000 باشد را می­شنود که به آن محدوده و یا میدان شنوایی می­گویند. حد بالای آن با بالا رفتن سن کاهش می­یابد و در سن چهل سالگی در حدود ۱۶۰۰۰Hz است. نوسانات آرام­تر از ۱۶Hz به صورت لرزه احساس شده که در صنعت از آن استفاده می­گردد. همچنین نوسانات بیش از ۲۰۰۰۰Hz را برخی از جانوران مانند سگ (تا ۳۰۰۰۰Hz) و خفاش (بیش از ۹۰۰۰۰Hz) می­شنوند. به فرکانس صوتی پایین­تر از ۲۰۰۰۰Hz فروصوت و به فرکانس­ها­ی بالا­تر از ۲۰۰۰۰Hz فراصوت اطلاق می­گردد. با اینکه فراصوت و فروصوت توسط انسان قابل شنیدن نمی­باشند، اما فردی که در معرض آن قرار می­گیرد دچار احساس سرگیجه، تهوع و سردرد می­گردد. حساسیت گوش به فرکانس­ها­ی پایین(بم) به مراتب کمتر است [۹].

۱-۱-۲-    انواع صوت

نغمه ناب

صدایی است که یک فرکانس ثابت داشته. این نوع امواج در طبیعت موجود نبوده و با دستگاه­های الکترونیکی تولید می­شوند. گوش کردن به این نوع صداها اغلب به دلیل یکنواختی خسته­کننده می­باشد.

نغمه

صدایی است که از چند فرکانس مربوط به هم تشکیل شده باشد یعنی از یک فرکانس اصلی و ضرایب آن مانند صدای موسیقی.

نوفه

اگر در اسیلوگرام به جای خطوط مشخص و منظم، نوار نامنظمی ایجاد گردد، آن صدا دارای اجزای مشخصی نبوده و از لحاظ فیزیکی شکل خاصی نخواهد داشت. درنتیجه این­گونه صداها خوشایند و دلپذیر نبوده و نوفه نامیده می­شوند [۹].

۱-۱-۳-  سرچشمه­های صوتی

سرچشمه­ها­ی نقطه­ا­ی

به سرچشمه­هایی گفته می­شود که در آنها امواج صوتی از همه جهات به صورت کروی منتشر شده و سرچشمه صدا در مرکز کره قرار دارد، مانند صدای انسان و یا یک بلندگو.

سرچشمه­ها­ی خطی

اگر چندین سرچشمه­ی نقطه­ای در یک جهت امتداد یابند (مانند بزرگراه)، سرچشمه­ی خطی تشکیل می­گردد که امواج صوتی را به صورت استوانه­ای پخش خواهد کرد.

سرچشمه ­های صفحه­ای

اگر سرچشمه­های نقطه­ای در دو جهت امتداد یابند، یک سرچشمه­ی سطحی را به وجود می­آورند (صدای حضار در یک سالن). در این حالت امواج صوتی در نزدیکی سرچشمه تنها در روی یک محور پخش شده و بنابراین شدت صدا یکسان می­ماند [۹].

۱-۱-۴ تأثیر شرایط محیطی بر صوت

شرایط محیطی تأثیر غیرقابل انکاری در چگونگی انتشار صدا دارند که در ذیل به برخی از مهمترین عوامل اشاره شده است.

تأثیر باد

صدای حاصل از یک منبع صوتی همواره در جهت باد بیشتر بوده و در­خلاف جهت باد کمتر است. این مسئله صرفاً به دلیل تغییر سرعت صدا نبوده بلکه به­ علت تغییر شکل کروی انتشار صدا بر اثر باد غالب می­باشد. به ­عبارتی صدا را در جهت باد بهتر می­توان شنید تا در جهت مخالف آن.

تأثیر دما

سرعت صدا وابسته به دمای محیط است. در دمای بالاتر سرعت صدا نیز افزایش می­یابد. هرگاه دمای نزدیک سطح زمین بیشتر از دمای هوای بالای آن باشد (هنگام روز)، جهت امواج صوتی متمایل به بالا می­شوند. بنابراین با ازدیاد سطح انتشار، انرژی کمتری به فرد شنونده در سطح زمین می­رسد. در شب، هنگامی که دمای سطح زمین کمتر از دمای هوا است، به­ عکس، جهت انرژی امواج صوتی تمایل به پایین داشته، بنابراین با کم شدن سطح انتشار، انرژی صوتی بیشتری به فرد شنونده می­رسد. هنگامی که هوای بالا گرم­تر از هوای سطح باشد، امواج صوتی تمایل به خم شدن از محیط گرم به سمت محیط سردتر خواهند داشت. به همین دلیل همانند شکل انرژی صوتی مضاعفی از طریق انکسار، علاوه بر حرکت از طریق خط مستقیم به شنونده خواهد رسید [۹].

۱-۲ جذب صوت

اصولاً هنگامی انرژی صوتی جذب می­شود که تبدیل به نوع دیگری از انرژی گردد. معمولاً این تبدیل انرژی، تبدیل به انرژی گرمایی بوده و مقدار بسیار کمی از آن به انرژی جنبشی تبدیل می­گردد. براثر اصطکاک مولکول­ها­ی هوا با سایر مواد در اثر تحریک توسط انرژی صوتی و مقاومت مواد در برابر حرکت و تغییر شکل، انرژی صوتی تبدیل به انرژی گرمایی می­شود. بدیهی است که این انرژی حرارتی تولید شده بر حسب وات بسیار بسیار اندک است همان­طوری که توان انرژی صوتی بر حسب وات بسیار کم می­باشد [۱۰،۱۱].

۱-۲-۱- اتلاف انرژی صوت

موج صدا به سمت سطح ماده آکوستیکی حرکت می­کند. مقداری از توان موج در هوا تلف شده و مقداری از آن در برخورد با سطح ماده منعکس می­شود. باقیمانده انرژی موج که وارد ماده می­شود دچار شکست می­شود. همین­طور مقداری از آن در داخل ماده تلف می­شود. در حین عبور از ماده آکوستیکی نیز مقداری از انرژی در داخل خود ماده منعکس می­شود و در پایان مقدار کمی از انرژی باقیمانده از موج صوتی عبور می­کند [۱۲].

۱ Wavelength

۲ Power

۳ Pressure

۴ Intensity

۵ Standing Wave

۱ Acoustic

۱ Amplitude

۲ Frequency

۳ Velocity

50,000 ریال – خرید

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

مطالب پیشنهادی:
برچسب ها : , , , , , , , , , , ,
برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

جستجو پیشرفته

دسته‌ها

آخرین بروز رسانی

    پنج شنبه, ۳۰ فروردین , ۱۴۰۳
اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایpayandaneshjo.irمحفوظ می باشد.