Singapore: la stampa 3D aiuta a ridurre l’inquinamento acustico con i pannelli MMP
I ricercatori di Singapore stanno lavorando per ridurre l’inquinamento acustico con l’aiuto della stampa 3D, sottolineando le loro scoperte nel recente ” Stampa 3D di pannelli polimerici multistrato polimerici per l’assorbimento acustico a banda larga sintonizzabile “. Tentando di superare i limiti della produzione convenzionale, gli autori stampano in 3D innovativi pannelli microforati multistrato (MPP) con assorbimento a banda larga sintonizzabile.
A causa di così tante aree occupate e molto popolate del mondo, trovare nuovi modi per affrontare l’inquinamento acustico è una delle principali preoccupazioni. MPP: costituiti da perforazioni, una parete posteriore e un traferro, servono oggi molti scopi, tra cui il miglioramento:
Condizioni acustiche della stanza
condotti
Sistemi di finestre acustiche
Barriere antirumore
Le perforazioni, modellate in un reticolo, consentono la resistenza acustica desiderata. Una parete rigida è parallela al pannello, con uno spazio vuoto tra la creazione di una “rigidità acustica” separata.
“L’intero sistema MPP fornisce un assorbimento risonante del suono”, hanno affermato i ricercatori. “Va notato che l’effetto di assorbimento è indipendente dai materiali di fabbricazione del pannello.”
Il metallo e l’acciaio sono stati usati in ricerche precedenti per creare pannelli MPP; tuttavia, le tecniche convenzionali tendono ad essere costose, indipendentemente dal fatto che gli utenti industriali impieghino il taglio laser, l’incisione o la microforatura.
Per questo studio, i ricercatori hanno progettato e prodotto MPPS utilizzando la tecnologia SLS, una novità in questo tipo di produzione. I campioni sono stati progettati per smorzare i “rumori di traffico importanti” e per ottimizzare “l’area sotto la curva di assorbimento acustico alla gamma di frequenza target è stata introdotta per progettare i parametri strutturali dei dispositivi di assorbimento acustico efficaci”.
I risultati sperimentali concordano con i risultati sia teorici che numerici, con strutture a doppio e triplo strato che sintonizzano i picchi delle curve di assorbimento, consentendo di ampliare le larghezze di banda di frequenza.
“Le curve di assorbimento dell’MPP a doppio strato e dell’MPP a triplo strato osservano rispettivamente due e tre picchi per i parametri geometrici dati”, hanno affermato i ricercatori.
Il team di ricerca ha osservato che i risultati con rumori e picchi laterali non previsti riflettono larghezze di banda di frequenza più ampie e valori di picco più elevati degli MPP. Sono state inoltre rilevate discrepanze più evidenti al secondo picco.
“Le prestazioni delle strutture acustiche multistrato sono state valutate dalla teoria di Maa, dalle simulazioni FE e dagli esperimenti in una vasta gamma di frequenze. Le gamme di frequenza erano sintonizzabili regolando i parametri strutturali come il numero di strati, la distanza del traferro e la distanza tra gli strati ”, hanno concluso i ricercatori.
“Il modello FE sviluppato è stato dimostrato fattibile per la simulazione numerica delle strutture acustiche multistrato. È stato introdotto un metodo di ottimizzazione che massimizza l’area sotto la curva di assorbimento acustico per le strutture acustiche con l’assorbimento acustico più efficace nelle gamme di frequenza target. ”
