抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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[目的]単層木質材料と高分子制振材料の多層複合、材料パラメータを最適化することにより、軽量、厚さが薄い、遮音性能のよい新型防音複合材料が得られ、木質制振複合材料の音響性能研究に新たな構想を提供する。【方法】中密度繊維板(MDF)とゴム材料(R)を,ホットプレス温度100°C,ホットプレス圧力3MPa,ホットプレス時間10分,および,コーティング量64g・m-2の条件下で,複合した。複合材料の弾性係数(MOE)は3490MPa,曲げ強さ(MOR)は30.9MPa,内部結合強度は1.24MPaであり,コーティング量の低減と生産効率の向上に基づいて,複合材料の機械特性を満足させた。全因子試験を用いて、インピーダンス管を用いて複合材料の遮音性能を測定し、MDFとRの厚さ及び密度による遮音性能への影響規律を検討した。防音性能に及ぼす材料パラメータの影響の相関を,SPSSソフトウェアによって解析し,そして,防音性能に及ぼすパラメータの影響を,決定した。[結果]MDFの厚みは複合材料の遮音性能に顕著な影響を与え、MDFの厚さが3mmから5mmまで増えると、その計権遮音量は5dB増加した。低周波数帯では,複合材は自己の剛性によって制御され,その遮音性能は表面密度と減衰特性によって非常に影響を受けた。MDFの厚さが増加すると,剛性は増加し,曲げ変形の抵抗は増加した。MDF厚さの増加に伴い、面密度は増加し、同じ周波数の入射音波励起による振動速度が小さいほど、遮音量が大きくなる。減衰比は0.176から0.258へ増加し、31.8%増加し、複合材料の減衰性能は増加し、吻合谷が浅く遮音量が増加した。R厚さが複合材料の遮音性能に与える影響は強く正相関し、相関係数は0.979で、Rの厚さが0.8mmから2mmに増加するにつれ、その計権遮音量は7dB増加した。低周波数帯での剛性制御のため,防音性能は主に剛性によって制御され,剛性が大きいほど,複合材料の遮音曲線の傾きは大きくなり,その振幅は大きくなった。入射音響周波数の向上に伴い、剛性制御区域を越えて、共振の影響は次第に消失し、質量制御区域に入る。表面密度の増加とともに,複合材料の遮音性能は増加した。高周波数に達するとき,防音性能は,主に減衰特性によって制御された。複合材料の減衰比は,0.065から0.201に増加し,減衰比が大きいほど,複合材料の減衰性能は良好であった。複合材料の減衰特性の向上により、板共鳴を抑制し、共振周波数における遮音量を高め、臨界周波数を高周波数へ移動させ、吻合効果を抑制する。R密度が増加すると,複合材料の重量遮音量は36dBから37dBに増加し,遮音性能は増加しなかったが,R密度の増加は材料の遮音性能に有意な影響を及ぼさなかった。[結論]中密度繊維板(MDF)とゴム材料(R)の厚さは複合材料の遮音性能に大きく影響し、R密度は複合材料の遮音性能に殆ど影響しない。MDFとRの厚さと密度が大き過ぎるか小さすぎても、複合材料の遮音性能の向上に不利である。材料パラメータの防音性能への影響規則を分析することにより、最終的にMDF厚さ2mm、R密度2.3g・cm-3を確定し、この条件下で木質減衰複合材料の遮音性能が良い。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】
