Yalıtım Dergisi 128. Sayı (Kasım 2014)

MAKALE 60 Kasım 2014 • www.yalitim.net malzeme ile hava katmanından oluşan çok katmanlı sistemler olabilmektedir (Şekil 2a). Gözenekli ses yutucu malzemeler ise bünyesinde barındırdığı birbirine bağlı gözenek ağı içerisinde ses dalgasının ilerleyişi ile oluşan viskoz ve ısıl olaylar sonucu ses enerjisini azaltabilen malzemeler olarak tanımlanmaktadır [1]. Gözenekli yapı, içlerindeki kanallardan geçmekte olan ses dalgalarının sürtünmesine, sıkışmasına ve yön değiştirmesine sebep olmakta, bu sayede sesin sönümlenmesini sağlamakta- dır. Gözenekli malzemeler iç yapılarına göre; hücresel, lifli ve taneli olarak üçe ayrılmaktadır [5]. Bu üç gruba özgü malze- melerden örnekler, mikroskop altında büyütülmüş görüntüleri ve gözenek yapılarının basitleştirilmiş fiziksel modelleri Şekil 2b’de gösterilmektedir [5]. Lifli, hücresel veya taneli yapıya sahip farklı tipteki malze- melerde ses yutuculuğuna etki eden gözeneklilik özellikleri farklılaşmaktadır. Bu makalede, taneli yapıdaki gözenekli malzemeler üzerinde durulmaktadır. Bu tür malzemelerin gözenek yapıları, gözenek yapısına etki eden malzeme bile- şenleri ile ses yutuculuk nitelikleri arasındaki ilişkileri inceleyen bilimsel çalışmalardan faydalanılmıştır. Bu kapsamda, polimer katkılı gözenekli çimento harcı [8], gözenekliliği arttırılmış beton [9], genleştirilmiş kil tanelerinin çimento ve değişik katkılarla konsolide edilmesiyle oluşturulan harç [10], kauçuk tanelerinin poliüretan bağlayıcı ile konsolide edilmesiyle oluştu- rulan harç [11] ve kenevir katkılı beton [12, 13, 14] gibi tane yapılı malzemelerin ses yutuculuk niteliklerini ayrıntılı inceleyen araştırmaların verileri değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler esnasında, (a) gözenek yapısını tanımlayan gözeneklilik oranı, gözeneklerin boyutları ve şekilleri, bükümlülük değeri gibi özelliklerin ve (b) gözenek yapısının oluşmasında rol oynayan tane boyutları ve şekli, bağlayıcı oranı, lif içeriği ve oranı gibi malzeme bileşeni özelliklerinin taneli yapıdaki malzemelerin ses yutma performansına etkileri sorgulanmıştır. 2. SES YUTMA PERFORMANSINA ETKİ EDEN GÖZENEKLİLİK ÖZELLİKLERİ Araştırmalar, gözeneklilik oranı, gözeneklerin boyutları ve şekilleri, bükümlülük değeri gibi gözenek yapısını tanımlayan özelliklerin, taneli yapıdaki gözenekli malzemelerin ses yutu- culuğuna etki ettiğini ortaya çıkarmıştır. Şekil 1: Ses yutucu malzemede (a) ses dalgalarının geliş açısına bağlı olarak ses yutuculuk katsayısının değişimi (taş yünü gibi gözenekli bir malzeme için) [3: s. 1448], (b) malzeme kalınlığına bağlı olarak ses yutuculuk katsayısının değişimi (sünger gibi hücresel yapıdaki bir malzeme için), [4: s.195], (c) malzeme arkasında bırakılan boşluğa göre ses yutuculuk katsayısının değişimi (cam yünü gibi lifli bir malzeme için) [4: s.192]. Şekil 2a: Panel/membran tipi rezonatörleri ve helmholtz rezonatörlerinin gösterimi ve görselleri [1:ss.195,205,206] Şekil 2b: Hücresel, lifli ve taneli olmak üzere gözenekli ses yutucu malzemeler [5:s.13]