%36تخفیف

دانلود پروژه:خواص آکوستیک سامانه بتن متخلخل /  نانو کامپوزيت  PU-OMMT

تعداد133 صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد

رشته مهندسی پلیمر

 

خواص آکوستیک سامانه بتن متخلخل /  نانو کامپوزيت  PU-OMMT

 

چکیده

در دنیای ماشینی امروز، سر و صدا یکی از مهم­ترین منابع آلودگی است و برای کاهش یا از بین بردن آن از موانع صوتی مختلفی استفاده شده است.

خواص صوتی بتن متخلخل عالی،اما خواص مکانیکی آنضعیف است. در این تحقیق از حامل نانوکامپوزیتی پلی­یورتان/نانو رس کلوزیت30B به عنوان جایگزین سیمان پرتلند، به منظور برطرف نمودن معایب بتن متخلخل و افزایش خواص صوتی آن، استفاده شده است. بدین ترتیب، سامانه جدید بتن متخلخل پلیمری نانوکامپوزیت پلی­یورتان/نانو رس کلوزیت30B به عنوان جاذب صوتی مناسب معرفی و تأثیر نوع سنگدانه (شن و لیکا)، دانه­بندی سنگدانه­ها و میزان نانو رس بر خواص صوتی بررسی شده است.برای این منظور بتن متخلخل پلیمری نانوکامپوزیت پلی­یورتان/نانو رس کلوزیت30B، حاوی ۱، ۳ و ۵ درصد وزنیکلوزیت30B تهیه و تحت آزمون­های مختلف مکانیکی و صوتی قرار گرفته است. با افزایش درصد نانو رس در سامانه استحکام مکانیکی بتن پلیمری نانوکامپوزیتی افزایش می­یابد. بتن سبک پلیمری، به دلیل ساختار متخلخل لیکا،ضریب جذب بالاتری دارد.NRC سامانه بتن پلیمری سبکبا افزایش دانه­بندی ۴۸% (در مقایسه با دانه­بندی متوسط) و ۵۵% (در مقایسه با دانه­بندی درشت) کاهش می­یابد. حضور کلوزیت30B در سامانه نوین بتن متخلخل نانوکامپوزیت پلیمری، موجب افزایش ضریب جذب و کاهش افت انتقال صوت می­شود. در سامانه­های بتن پلیمری نانوکامپوزیتی، بازتابش­های پی­در­پی داخلی در اثر مساحت سطحی بالای نانو ­رس و شکل صفحه­ای آن، در افزایش جذب صوتی سامانه نقش بسزایی دارد. حضور نانو رس در محدوده بسامد ۲۰۰۰-۴۰۰۰ هرتز سبب بالا رفتن ضریب جذب  می­شود.

نمودار افت انتقال صوت تمام نمونه­ها (اعم از حاوی و عاری از نانورس)، هماانند نمودار مرجع از سه ناحیه (اثر سفتی، جرم و انطباق بسامد) تشکیل شده است. حضور صفحات لایه­ای شکل نانورس، در محدوده بسامد 2000-4000 هرتز، فرآیند اتلاف را بهبود می­بخشد.

کلید واژه: بتن متخلخل پلیمری، نانوکامپوزیت پلی­یورتان/نانو رس، جذب صوت، افت انتقال صوت.

عنوان                                            صفحه

فهرستجدول‌ها ‌د

فهرستشکل‌‌ها ‌ه

فصل1 نظری.………………………………………………………………………………………………………………..1

1-1    مقدمه………… 2

1-2    آکوستیک………… 3

1-3    کنترلسروصدا 3

1-3-1    موادپروالاستیک 5

1-3-2    عواملتعیینکنندهخواصفازهایسیالوجامد 6

1-3-3    عواملتعیینکنندهخواصجفتشدگیبینفازسیالواسکلتجامد 6

1-3-4    طولمشخصهلزج 10

1-4    مفاهیماساسیصوت 13

1-4-1    امپدانسصوتی 13

1-4-2    توانصوت……. 13

1-4-3    شدتصوت……. 14

1-4-4    فشارصوت………. 14

1-4-5    ترازفشارصوت 14

1-5    رفتارصوتدرمحیطمحصور 15

1-5-1    انعکاسصدا……. 16

1-5-2    جذبصدا………. 17

1-5-3    عایقصوت……. 20

1-5-4    مقایسهپدیده­هایجذبوعایقبندیصوتی 24

1-5-5    عواملمؤثربرعایقبندیصوتی 25

1-6    پلی­یورتان 30

1-6-1    چسب­هایپلی­یورتان 32

1-7    بتنمتخلخل 33

1-8    خواصصوتیبتنمتخلخل 34

1-9    مسألهتحقیق 39

فصل 2 تجربی…………………………………………………………………………………………………………..39

2-1    مقدمه……… 41

2-2    مواداولیه…. 41

2-2-1    پلی­یورتان……… 41

2-2-2    نانورس 42

2-2-3    سنگدانه­ها……… 42

2-3    تجهیزات…… 45

2-4    روشآزمایش 46

2-4-1    تهیهنانوکامپوزیتپلییورتان/نانورس 46

2-4-2    روشساختنمونه­هایبتنپلیمری 47

2-4-3    فرمولبندینمونه­هایآزمون 49

2-5    آزمون­ها…… 50

2-5-1    اثباتبازشدنصفحاتنانورسبهوسیلهپراشاشعهایکس (XRD) 50

2-5-2    بررسیبرهمکنشپلییورتانوخاکرس 50

2-5-3    اندازهگیریچگالی 50

2-5-4    آزموناستحکامفشاری 51

2-5-5    اندازهگیریمشخصاتصوتی 52

فصل 3 نتایج و بحث………………………………………………………………………………………………….57

3-1    مقدمه……… 58

3-2    شکلشناسینمونه­ها 58

3-3    ارزیابیبرهم­کنشبینپلییورتانوخاکرس 61

3-4    چگالیاتصالاتعرضی 65

3-5    ترکیبوشرایطفرایندیبهینه 66

3-6    خواصمکانیکی 67

3-7    رفتارصوتی 70

3-7-1    رفتارجذبصوت 70

3-7-2    افتانتقالصوت 80

3-7-3    رفتاربازتابصوت 86

3-7-4    امپدانسنسبیصوت 91

فصل 4 نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………..93

فصل 5 پیشنهادها…………………………………………………………………………………………………….96

مراجع………………………………………………………………………………………………………………………98

پیوست­ها…………………………………………………………………………………………………………………102

واژه نامه…………………………………………………………………………………………………………………..109

فهرست جدول‌ها

عنوان                                            صفحه

جدول‏1‑1 مقایسهضریبجذبوعایقبندیصوتی 25

جدول‏1‑2 انرژیهمچسبیگروه­های موجود در پلی­یورتان 31

جدول‏2‑1 خصوصیاتفیزیکیاجزایپلییورتان 41

جدول‏2‑2خواصفیزیکینانوذرهاستفادهشدهدراینتحقیق 42

جدول‏3‑1 درصدوزنیبهینهپلیمردرنمونه­هایمختلف 67

جدول‏3‑2 استحکامفشارینمونه­هایبتنپلیمریوبتنپلیمری 68

جدول‏3‑3 مقداربیشینهضریبجذبوبسامد 72

جدول‏3‑4 مقادیر1maxα،1minαوφبرایکلیهنمونه­هایبتنپلیمریفاقدنانورس 73

جدول‏3‑5 بیشینهضریبجذبوبسامد 78

فهرست شکل‌‌ها

عنوان                                           صفحه

شکل‏1‑1 محدودهبسامدهایکاربردیبرایمحیط­هایفعالوانفعالی 4

شکل‏1‑2 ساختارموادمختلفمتخلخل 6

شکل‏1‑3 تمثالطرحکلیمحیطمتخلخلصوتی 7

شکل‏1‑4 انتشارصوتدرهوا (چپ) ودرمادهمتخلخل (راست) 9

شکل‏1‑5 مادهالاستیکباحفراتاستوانه­ای 10

شکل‏1‑6 لایهمحدوددر (الف) بسامدپایینو (ب) بسامدبالا 11

شکل‏1‑7 رفتارموجبههنگامبرخوردبامانع 15

شکل‏1‑8 قانونبازتابآکوستیکهندسی 16

شکل‏1‑9 بازتابشازسطوحیبااشکالمختلف 17

شکل‏1‑10 ضریبجذبمادهمتخلخلبهصورتنمد 18

شکل‏1‑11 روشارزیابیSAA 20

شکل‏1‑12 ارتعاشخمشیمانع 22

شکل‏1‑13 موجتصادمیدربرخوردبامانع 23

شکل‏1‑14 منحنیقانونجرم 26

شکل‏1‑15 تغییراتضریبکاهشصوتبابسامددردیوارهصوتی 27

شکل‏1‑16 اثرانطباق 29

شکل‏1‑17 قسمت­هایسختونرمدرالاستومرهایپلییورتان 32

شکل‏1‑18ضریبجذببتنمتخلخلبادانه­بندی­هایمختلف 34

شکل‏1‑19 ضریبجذببتنمتخلخلحاوینسبت­هایمختلفماسه 35

شکل‏1‑20  نمودارجذبدرنمونهحاوی ۳۰%سنگدانهبازیافتی 36

شکل‏1‑21 نمودارجذبدرنمونهحاوی ۵۰%سنگدانه 36

شکل‏1‑22 نمودارجذبدرنمونهحاوی ۱۰۰%سنگدانه 37

شکل‏1‑23 نمودارضریبجذبکامپوزیتلیکاواپوکسی 38

شکل‏1‑24 تأثیرپلیمربراستحکامفشاریبتنمتخلخل 38

شکل‏3‑1 نمودارXRDمربوطبهخاکرسکلوزیتB30 58

شکل‏3‑2 نمودارXRDپلییورتان 59

شکل‏3‑3 نمودارهایXRDنانوکامپوزیت 61

شکل‏3‑4 نمودارFTIRکلوزیت30B 61

شکل‏3‑5 نمودارFTIRپلییورتان 62

شکل‏3‑6 نمودارFTIRنانوکامپوزیت 64

شکل‏3‑7 اتصالهیدروژنیزنجیرهایپلیمریوخاکرس 65

شکل‏3‑8 نمودارچگالینانوکامپوزیتپلییورتان 66

شکل‏3‑9 افتانتقالصوتینمونه­هایبتنمتخلخلپلیمرینانوکامپوزیتی 85

شکل‏7‑1 تخلخلسنجChampoux 103

شکل‏7‑2 مقاومتسنجباجریانثابت 104

شکل‏7‑3  وسیلهاندازهگیریمقاومتجریاندرآزمایشگاهمارکوسوالنبرگ 105

شکل‏7‑4 مقاومتسنجباجریانمتغیر 106

شکل‏7‑5 مقاومتسنجباجریانمتغیرساختهشدهدرایرلند 106

شکل‏7‑6 انحناسنج 108

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo