Ses Yalıtım Malzemelerinin AkustikEmpedansModeliyle Yutma Katsayısının Bulunması Y. Doç.Dr. HürayCAN Balıkesir Üniversitesi Müh. Mim. Fak. Makine Bölümü Öğretim Üyesi ÖZET B u çalışmada ses yalıtım malzemelerinin akustik empedans modeli kurularak matlab programıyla frekansa bağlı olarak yutma katsayıları bulunmuştur. Gürültü, frekansa bağlı oluşu ve insan kulağının da belirli frekanslarda daha duyarlı oluşu nedeniyle kontrolü zor bir problem teşkil eder. Bu nedenle yalıtım malzemelerinin belirli frekanslarda özellikle daha etkin olması beklenir. Geliştirilen model ile bu frekans bağımlılığı incelenmektedir. Çoğu kez literatürde tek bir akustik yutma katsayısı ile yalıtım malzemelerin gürültü yalıtım özellikleri tanımlanmıştır, ancak yutma katsayısının malzemelerin kimyasal, fiziksel yapısı ve de ses frekansına bağımlı oluşu nedeniyle özelliklerin çok yönlü etkileşimini içeren model malzeme geliştirme sürecinde zaman ve malzemeden tasarruf sağlarlar. Böylelikle yalıtım özelliklerinin belirli bir frekansta istenen değere ulaştırılabilmesi için parametrik ifadeler türetilmiştir. Anahtar Kelime: Empedans, Yutma Katsayısı, Ses Yalıtım Malzemeleri 84 YALITIM• AGUSTOS2005 ı. GİRİŞ Teknolojik gelişmelerle birlikte artan gürültü, her geçen gün biraz daha yaşamı zorlaştırmaktadır. Gürültünün yayılma alanında (kaynakla alıcı arasındaki yolda) azaltılmasının bir çok yolu olmakla birlikte ilk önlemlerden biri ses yalıtımıdır. Bunun için de öncelikle ses kaynağı ya da kaynaklarının belirlenerek uygun malzemeler ile yalıtımının sağlanması gerekir. Bu nedenle yalıtım malzemelerindeki akustik iletimin tanımlanabilmesi önem kazanmaktadır [l]. Kinsler ve Frey [2], harmonik hareket, çeşitli sistemlerin titreşim analizi, akustik düzlem dalgalar, sesin iletilmesi, tek ve üç boyutlu dalga denklemlerinin çözümü ve ses dalgalarının yutulmasını incelemişlerdir. Beranek [3], ses yutma kapasitesinin; malzemenin yüzeyi üzerinde veya malzeme içinde ses enerjisindeki kayıplara neden olabileceğini ve ses yutma kapasitesinin malzemenin yapısına, yoğunluğuna, elastikiyetine ve diğer özelliklere bağlı olduğunu belirtmiştir. Ses yutma kapasitesi ve malzemenin fiziksel özellikleri arasındaki ilişkiyi de ortaya koymuştur. Cragss [4], Mankovsky [5] ve Attenborough [6], gözenekli malzemelerde ses yutma katsayısının çoğunlukla akustik empedans vasıtasıyla ifade edileceğini belirtmişlerdir. Bu çalışmada kapalı mekanlarda ve taşıt kabinlerinde gürültü düzeyini azaltacak yalıtım malzemeleri için akustik yutma katsayılarının belirlenmesinde kullanılacak model araştırılmış ve ses yalıtım malzemesi cam yününün akustik yutma katsayıları bulunmuştur. 2. TEORİ Ses yalıtım malzemesinin yutma katsayısı (a); çoğunlukla akustik empedans (Z) vasıtasıyla ifade edilir. Şekil l'de gösterilen ses yalıtım malzemesinin yüzey empedansını bulmak için; malzeme rijit bir zemine yerleştirilir ve diğer yüzünün akustik alan olarak tanımlanan hava ile temas halinde olması sağlanır. Malzemenin yüzeyinde M1 ve M2 , olan iki nokta seçilir. Serbest havadaki M2 , malzemedeki ise M1'dir. Buna göre empedans: p Z=-- v ( 1) bağıntısından hesaplanır. Burada: Z: Empedans
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=