Published January 1, 2021
| Version v1
Publication
Open
Design and simulation of multilayer hybrid foam material for acoustic application
- 1. Vellore Institute of Technology University
- 2. Swinburne University of Technology Sarawak Campus
Description
New acoustic multilayer absorber fabricated by coupling closed-cell metallic foam and open-cell polymeric foam, which aimed to develop a practical use of metallic foam in the noise control application. In prior, the individual sound absorption coefficient of both foam materials with different thicknesses measured by the impedance tube method as per ASTM E-1050. Using inverse characterization technique, the intrinsic properties needed for five parameter models in a numerical study are predicted. The measured characteristic impedance, complex wave propagation, and sound absorption coefficient of the individual foams are in close agreement with the prediction. Subsequently, a different configuration of multilayer absorber is modeled using obtained properties, and their acoustic performance is evaluated. The result indicates that the coupling of polymeric foam with metallic one exhibits enhanced sound absorption and usage of closed-cell metallic foam in noise control material. Furthermore, the result demonstrates that absorption capability entirely relies on the placement of polymeric foam in the configuration. The proposed hybrid multilayer absorber coupled with test bench car for interior acoustic study, where 5–30 dB is reduction is noticed in 1/3rd octave plot.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ممتص صوتي جديد متعدد الطبقات مصنوع عن طريق اقتران رغوة معدنية مغلقة الخلايا ورغوة بوليمرية مفتوحة الخلايا، والتي تهدف إلى تطوير الاستخدام العملي للرغوة المعدنية في تطبيق التحكم في الضوضاء. في السابق، كان معامل امتصاص الصوت الفردي لكلا المادتين الرغويتين بسماكات مختلفة مقاسة بطريقة أنبوب المعاوقة وفقًا للمواصفة ASTM E -1050. باستخدام تقنية التوصيف العكسي، يتم التنبؤ بالخصائص الجوهرية اللازمة لنماذج المعلمات الخمسة في الدراسة العددية. تتوافق المعاوقة المميزة المقاسة وانتشار الموجات المعقدة ومعامل امتصاص الصوت للرغاوي الفردية بشكل وثيق مع التنبؤ. بعد ذلك، يتم نمذجة تكوين مختلف للممتص متعدد الطبقات باستخدام الخصائص التي تم الحصول عليها، ويتم تقييم أدائها الصوتي. تشير النتيجة إلى أن اقتران الرغوة البوليمرية مع الرغوة المعدنية الأولى يُظهر امتصاصًا محسنًا للصوت واستخدام الرغوة المعدنية ذات الخلايا المغلقة في مواد التحكم في الضوضاء. علاوة على ذلك، توضح النتيجة أن قدرة الامتصاص تعتمد بالكامل على وضع الرغوة البوليمرية في التكوين. ويلاحظ وجود وحدة الامتصاص الهجينة المقترحة متعددة الطبقات إلى جانب مقعد الاختبار للدراسة الصوتية الداخلية، حيث يتم تقليل 5–30 ديسيبل في قطعة أوكتاف 1/3.Translated Description (French)
Nouvel absorbeur acoustique multicouche fabriqué par couplage de mousse métallique à cellules fermées et de mousse polymère à cellules ouvertes, qui visait à développer une utilisation pratique de la mousse métallique dans l'application de contrôle du bruit. Auparavant, le coefficient d'absorption acoustique individuel des deux matériaux en mousse avec des épaisseurs différentes était mesuré par la méthode du tube d'impédance selon ASTM E-1050. En utilisant la technique de caractérisation inverse, les propriétés intrinsèques nécessaires pour cinq modèles de paramètres dans une étude numérique sont prédites. L'impédance caractéristique mesurée, la propagation d'ondes complexes et le coefficient d'absorption acoustique des mousses individuelles sont en accord étroit avec la prédiction. Ensuite, une configuration différente d'absorbeur multicouche est modélisée à l'aide des propriétés obtenues, et leur performance acoustique est évaluée. Le résultat indique que le couplage de la mousse polymère avec la mousse métallique présente une absorption acoustique améliorée et l'utilisation de la mousse métallique à cellules fermées dans le matériau de contrôle du bruit. En outre, le résultat démontre que la capacité d'absorption repose entièrement sur le placement de la mousse polymère dans la configuration. L'absorbeur multicouche hybride proposé couplé à une voiture de banc d'essai pour l'étude acoustique intérieure, où 5–30 dB est une réduction, est remarqué dans le tracé 1/3ème d'octave.Translated Description (Spanish)
Nuevo absorbente acústico multicapa fabricado mediante el acoplamiento de espuma metálica de celda cerrada y espuma polimérica de celda abierta, que tenía como objetivo desarrollar un uso práctico de la espuma metálica en la aplicación de control de ruido. Anteriormente, el coeficiente de absorción de sonido individual de ambos materiales de espuma con diferentes espesores medido por el método del tubo de impedancia según ASTM E-1050. Utilizando la técnica de caracterización inversa, se predicen las propiedades intrínsecas necesarias para cinco modelos de parámetros en un estudio numérico. La impedancia característica medida, la propagación de ondas complejas y el coeficiente de absorción acústica de las espumas individuales están en estrecho acuerdo con la predicción. Posteriormente, se modela una configuración diferente del absorbente multicapa utilizando las propiedades obtenidas, y se evalúa su rendimiento acústico. El resultado indica que el acoplamiento de espuma polimérica con una metálica exhibe una mayor absorción acústica y el uso de espuma metálica de celda cerrada en el material de control de ruido. Además, el resultado demuestra que la capacidad de absorción se basa completamente en la colocación de espuma polimérica en la configuración. El absorbedor multicapa híbrido propuesto junto con el coche de banco de pruebas para el estudio acústico interior, donde se observa una reducción de 5–30 dB en la parcela de 1/3 de octava.Files
smdo210007.pdf.pdf
Files
(24 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
|
24 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تصميم ومحاكاة مواد الرغوة الهجينة متعددة الطبقات للتطبيق الصوتي
- Translated title (French)
- Conception et simulation de mousse hybride multicouche pour application acoustique
- Translated title (Spanish)
- Diseño y simulación de material de espuma híbrida multicapa para aplicación acústica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3187008162
- DOI
- 10.1051/smdo/2021012
References
- https://openalex.org/W1964451521
- https://openalex.org/W2031638288
- https://openalex.org/W2031785708
- https://openalex.org/W2408142821
- https://openalex.org/W2783257223
- https://openalex.org/W2922129772
- https://openalex.org/W2978287713
- https://openalex.org/W2983057554
- https://openalex.org/W3036841554
- https://openalex.org/W3107237692