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다공질형 섬유재료의 밀도 분포 변화에 따른 흡음특성에 관한 연구
Sound Absorption Characteristics of Porous Fibrous Materials with Different Density Distributions

한국섬유공학회지 = Textile science and engineering, v.55 no.5, 2018년, pp.338 - 342  

나혜중 (동양대학교 산학협력단) ,  이경민 (경북테크노파크) ,  김경도 (GH 신소재) ,  전두환 (영남대학교 융합섬유공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

To improve the acoustic performance of porous fibrous materials, the material thickness should be increased or nonwoven fabrics with a double layered-system should be used as described in the previous paper [2]. In this study, the sound absorption characteristics of nonwoven fabrics with double-laye...

주제어

#porous fibrous material   #porosity   #solidity   #sound absorption coefficient   #thickness   #density distribution   #double layered system   #triple layered system  

표/그림 (10)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 다공질형 섬유재료의 다양한 조합에 따른 중고주파 대역에서의 영향을 규명하고, 섬유재료의 구조의 밀도분포 변화에 따른 흡음특성을 실험적으로 확인하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
  • 본 연구에서는 기존 Lee 등[7]의 연구에서 추가적으로 다공질형 섬유재료의 다양한 조합에 따른 중고주파 대역에서의 영향을 규명하고, 섬유의 밀도 분포 변화에 대한 흡음 특성을 실험적으로 확인하였다. 본 연구에 사용된 섬유재료는 다공질형 흡음 구조를 갖는 폴리에스터 부직포이며, 50 mm 두께의 원재료를 5 mm에서 45 mm까지 5 mm 간격의 두께로 각각 압축한 후[8], 부직포의 개수가 2개일 때와 3개일 때로 결합하여 밀도 분포 변화에 따른 흡음특성을 관찰하였다.
  • Lee 등[7]의 연구에서 50 mm 두께의 단일 부직포의 흡음특성을 확인한 결과 고주파수대역에서 흡음률이 높게 나타나는 다공질형 섬유재료의 특성을 보였다. 본 연구에서는 다공질형 섬유재료 구조에 따른 밀도분포 변화를 주파수대역별 흡음특성의 변화로 확인해 보았다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
다공질형 섬유재료는 어느 분야에 사용되는가? 다공질형 섬유재료는 소음을 저감시키기 위한 목적으로 자동차나 항공기, 건축물 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 섬유재료는 흡음률이 높을수록 소음저감효과가 우수하여 재료의 두께를 두껍게 하거나, 흡음되는 표면적을 증가시키는 것이 일반적이다[1].
섬유재료의 흡읍률을 높이기 위해 어떻게 만드는가? 다공질형 섬유재료는 소음을 저감시키기 위한 목적으로 자동차나 항공기, 건축물 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 섬유재료는 흡음률이 높을수록 소음저감효과가 우수하여 재료의 두께를 두껍게 하거나, 흡음되는 표면적을 증가시키는 것이 일반적이다[1]. 그러나, 흡음률을 높이기 위해서 음향재료의 두께가 두꺼워지면 유효공간이 감소하고, 재료 표면의 작은 구멍이 많으면 제작비용이 증가하게 되는 문제점이 있다[2].
섬유재료의 두께를 두껍게하면 어떤 문제점이 있는가? 이러한 섬유재료는 흡음률이 높을수록 소음저감효과가 우수하여 재료의 두께를 두껍게 하거나, 흡음되는 표면적을 증가시키는 것이 일반적이다[1]. 그러나, 흡음률을 높이기 위해서 음향재료의 두께가 두꺼워지면 유효공간이 감소하고, 재료 표면의 작은 구멍이 많으면 제작비용이 증가하게 되는 문제점이 있다[2]. 이러한 문제점들을 보완하기 위해서 이중층으로 구성된 다공판 시스템 또는 부직포를 이용한 연구가 이루어졌으며[3,4], 다중 다공판 시스템 또는 임의의 배열에 따른 다층 흡음재 설계 기법 등의 연구가 활발히 진행되었다[5].
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참고문헌 (12)

  1. E. I. Kim, J. S. Lee, Y. Y. Kim, J. S. Kim, and Y. J. Kang, "Onedimensional Topology Optimization for Transmission Loss Maximization of Multi-layered Acoustic Foams", KSNVE Annual Conference, 2006. 

  2. J. W. Yoon, K. S. Jang, and Y. T. Cho, "A Study on the Acoustic Characteristics and Absorption Performance Improvement Method of Double Layered Sound Absorption System Using High Density Polyester Absorbing Materials", Korean Soc. Noise Vib. Eng., 2016, 26, 331-339. 

  3. D. H. Lee and S. W. Seo, "A Study on the Improvement of Acoustic Absorption of Multiple Layer Perforated Panel Systems", Trans. Korean Soc. Noise Vib. Eng., 2005, 15, 571-577. 

  4. X. Liu, J. Liu, and X. Su, "Simulation Model for the Absorption Coefficients of Double Layered Nonwovens", Fibres Text. East. Eur., 2012, 20, 102-107. 

  5. S. W. Heo, W. Kim, D. H. Lee, and Y. P. Kwon, "A Study on the Sound Absorption of Multiple Layer Perforated Plate Systems Combined with Porous Absorbing Materials", pp.896-901, KSNVE Annual Autumn Conference, 2002. 

  6. H. J. Chang and D. H. Chun, "Experimental Study to Determine Sound Absorption Factors of Fiber Assemblies with Membrane Structure", J. Korean Fiber Soc., 2004, 41, 285-290. 

  7. K. M. Lee, D. H. Chun, and S. H. Chun, "Sound Absorption Characteristics Based on the Woven Fabric Density and Position Variations", Text. Sci. Eng., 2015, 52, 193-198. 

  8. K. M. Lee, "A Study on Sound Absorption Characteristic of Fiber Assemblies for Pore Size and Structural Change", M.S. Thesis, Yeungnam Univ., 2013. 

  9. J. W. Lee, S. N. Lee, J. H. Shim, P. K. Jung, W. K. Lee, and B. J. Bang, "The Study on Improvement of Acoustic Performance for Automobile Sound-absorbing Materials Using Hollow Fiber", Korean Soc. Noise Vib. Eng., 2011, 21, 850-857. 

  10. KS F 2814-2, "Determination of Sound Absorption Coefficient and Impedance in Impedance Tubes : Part 2 Transfer Function Method", 2002. 

  11. Y. E. Lee and C. W. Joo, "Theoretical Modeling and Experimental Fitness on Sound Absorption Characteristics of Nonwoven Fabrics", Text. Sci. Eng., 2005, 42, 83-390. 

  12. J. F. Allard, A. A. Knine, and C. Depollier, "Acoustical Properties of Partially Reticulated Forms with High and Medium Flow Resistance", J. Acoust. Soc. Am., 1987, 79, 1734-1740. 

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