توصيفگر ها :
منسوج پيشساخته سهبعدي , پارچه اسپيسر , جذب صوت , طرح دوخت , طول بخيه , سرعت دوخت
چكيده فارسي :
با رشد روزافزون جمعيت و توسعه صنعتي، آلودگي صوتي به يكي از چالشهاي زيستمحيطي و اجتماعي جوامع تبديل شده است. اين نوع آلودگي، بر اساس گزارشهاي سازمان بهداشت جهاني، ميتواند اثرات مخربي بر سلامت جسمي و رواني انسان داشته باشد. استفاده از مواد جاذب صوت متخلخل بهعنوان يك راهكار مؤثر براي كاهش آلودگي صوتي مورد توجه قرار گرفته است. در اين ميان، پارچههاي اسپيسر به دليل ساختار متخلخل و زيباييشناختي، پتانسيل بالايي براي كاربردهاي آكوستيك ساختماني دارند، اما محدوديتهايي نظير ضخامت كم و ساختار باز، كارايي جذب صوت آنها را كاهش ميدهد. در اين پژوهش، با هدف ارتقاي عملكرد آكوستيكي اين سازهها، منسوجات پيشساخته سهبعدي مبتني بر ساختارهاي اسپيسر توليد شدند و تأثير پارامترهاي مختلف دوخت بر ساختار و رفتار آكوستيكي آنها مورد بررسي قرار گرفت. در اين راستا بهمنظور تهيه نمونهها، الگوهاي دوخت با طول بخيههاي 3 و 5 ميليمتر، سرعت دوخت 4 و 20 دور بر دقيقه، فاصله خطوط دوخت 5/1 و 5/2 سانتيمتر و راستاهاي دوخت مختلف (تاري، پودي و اريب) بر روي پارچههاي اسپيسر اعمال گشت. ويژگيهاي فيزيكي شامل ضخامت، چگالي سطحي و تخلخل نمونهها اندازهگيري شد. رفتار آكوستيك نمونهها با استفاده از روش لوله امپدانس دوميكروفونه مبتني بر تابع انتقال ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه افزايش ضخامت و كاهش تخلخل سازه¬ها منجر به بهبود جذب صوت ميشود. همچنين، طول بخيه بيشتر به دليل افزايش ضخامت، قابليت جذب صوت را ارتقا ميدهد. كاهش سرعت دوخت باعث افزايش ضخامت و كاهش تخلخل ساختار شده و در نتيجه، جذب صوت در محدوده وسيعي از فركانسها بهبود مييابد. همچنين نتايج نشان داد كاهش فاصله خطوط دوخت باعث افزايش چگالي حجمي و چگالي سطحي شده و تعامل بيشتري بين پارچه و امواج صوتي ايجاد مي¬گردد و درنتيجه جذب صوت افزايش مي¬يابد. يافتههاي اين پژوهش ميتواند بهعنوان راهنمايي براي طراحي و بهينهسازي منسوجات پيشساخته سهبعدي جهت جذب حداكثري صوت در محيطهايي مانند مهدكودكها، كلاسهاي موسيقي، باشگاههاي ورزشي و مجتمعهاي مسكوني استفاده شود.
چكيده انگليسي :
With the rapid growth of population and industrial development, noise pollution has become one of the major environmental and social challenges faced by modern societies. According to reports by the World Health Organization, noise pollution can have severe adverse effects on human physical and mental health. The use of porous sound-absorbing materials has been recognized as an effective strategy to mitigate noise pollution. Among these materials, spacer fabrics have significant potential for architectural acoustic applications due to their porous structure and aesthetic properties. However, their limited thickness and open structure reduce their sound absorption efficiency. This study aims to enhance the acoustic performance of these fibrous structures by producing three-dimensional prefabricated textiles based on spacer structures. The impact of various stitching parameters on the structure and acoustic behavior of spacer fabrics was investigated. For sample preparation, different stitching patterns with stitch lengths of 3 and 5 mm, machine speeds of 4 and 20 rpm, stitch line spacings of 1.5 and 2.5 cm, and stitching directions (warp, weft, and diagonal) were applied to spacer fabrics. Physical properties such as thickness, surface density, and porosity of the samples were measured, and their acoustic behavior was evaluated using the two-microphone impedance tube method based on the transfer function. The results revealed that increasing the thickness and reducing the porosity of the structures improve sound absorption. Additionally, longer stitch lengths enhance sound absorption due to increased thickness. Reduced machine speed results in greater thickness and lower porosity, leading to improved sound absorption over a broader frequency range. Furthermore, reducing the spacing between stitch lines increases the bulk and surface density, resulting in a higher interaction between the fabric and sound waves, thereby enhancing sound absorption. The findings of this study provide valuable insights for the design and optimization of three-dimensional prefabricated textiles based on spacer structures for maximum sound absorption in various environments such as nurseries, music classrooms, gyms, and residential complexes.