1,320 views
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.
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] 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).
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].
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].
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].
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].
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].
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].
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].
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].
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].
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].
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.
ارسال نظر