بهينه‌سازي عملكرد آكوستيكي در ورق‌هاي ساندويچي با هسته لانه زنبوري

به‌منظور مقابله با مشكلات آلودگي صوتي، طراحي سيستم‌ها و سازه‌هايي كه بتوانند كنترل هدفمندي بر روي انتشار امواج صوتي داشته باشند، از اهميت بالايي برخوردار است. يكي از روش‌هاي رايج و پركاربرد در كنترل آلودگي صوتي استفاده از ورق‌هاي ساندويچي به‌عنوان عايق آكوستيكي است. ويژگي بارز اين نوع ورق‌ها قابليت تغييرپذيري بالاي هسته آنها است به نحوي كه با تغيير جنس و چيدمان هسته، خواص صوتي و مكانيكي ورق تغيير مي‌كند. در سال‌هاي اخير از ساختارهاي لانه زنبوري به‌عنوان هسته ورق‌هاي ساندويچي استفاده شده است. هسته‌هاي لانه زنبوري به‌علت ويژگي وزن كم و سختي بالا، گزينه مناسبي براي طراحي عايق‌هاي صوتي محسوب مي‌شوند. ويژگي‌هاي متنوع و مشخصه‌هاي مختلف ساختار لانه زنبوري از جمله هندسه سلولي، جنس سازه به‌كار رفته و نوع چيدمان و نحوه جهت‌گيري سلول‌ها در كنار يكديگر، اين موضوع را نشان مي‌دهد كه ساختار بهينه‌اي طراحي شود تا رفتار آكوستيكي مناسب‌تري از اين ساختار به‌دست آيد. در اين پژوهش از الگوريتم ژنتيك به‌منظور بهبود عملكرد آكوستيكي ساختار ورق ساندويچي با هسته لانه زنبوري استفاده شده است. اين بهينه‌سازي براي دو نوع جهت‌گيري معمول سلول‌هاي لانه زنبوري و با درنظر گرفتن اينكه ورق تحت بارگذاري درون صفحه‌اي قرار دارد، انجام شده است. عمل بهينه‌سازي بر روي متغيرهاي هندسي سلول لانه زنبوري براي تعدادي از مواد با خواص فيزيكي و مكانيكي مختلف، صورت پذيرفته است و هدف، كاهش عبور صوت از اين ورق در محدوده فركانسي پايين بوده است. به اين دليل، بيشينه كردن ضريب افت انتقال صدا مورد توجه قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد موادي كه جرم بالا و سختي نسبتا كمتري دارند عايق صوتي مناسب‌تري محسوب مي‌شوند.