Padangų tekstilės pluošto kompozitinių plokščių akustinių savybių tyrimai ir analizė

Abstract

Disertacijoje nagrinėjamas padangų tekstilės pluoštas ir jo pagrindu pagamintos kompozitinės garsą sugeriančios plokštės. Pagrindinis tyrimo objektas – kompozitinės garsą sugeriančios plokštės, pagamintos iš padangų tekstilės pluošto. Disertacijos tikslas – sukurti padangų tekstilės pluošto pagrindu garsą sugeriančią plokštę, kuri būtų skirta akustiniam komfortui patalpose gerinti. Darbe sprendžiami uždaviniai: pirmasis ir antrasis susiję su padangų tekstilės pluošto ir jo kompozito akustiniu charakterizavimu, fizikinių savybių tyrimais; trečiasis uždavinys susijęs su garso sugerties prognozavimu už eksperimentinių matavimų ribų; ketvirtasis susijęs su kompozitinių garsą sugeriančių plokščių gyvavimo ciklo vertinimu ir analize; penktuoju uždaviniu nustatoma optimali kompozitinės garsą sugeriančios plokštės sudėtis daugiakriterės sprendimų analizės TOPSIS metodu. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, rekomendacija, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai. Įvadiniame skyriuje aprašoma tiriamoji problema, pristatomas darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas ir uždaviniai, aprašomos taikytos tyrimų metodikos, pateikiamas darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė. Įvado pabaigoje pateikiamos disertacijos tema paskelbtos autoriaus publikacijos bei pranešimai konferencijose, taip pat disertacijos struktūra. Pirmajame disertacijos skyriuje nagrinėjamos pluoštinių medžiagų naudojimo galimybės, porėtų medžiagų garso sugerties priklausomybės vertinimas nuo įvairių parametrų, tokių kaip medžiagos tankis, storis, rišamosios medžiagos kiekis kompozite ir pan., aptartos potencialaus poveikio aplinkai vertinimo modeliavimo programos. Antrajame skyriuje pateiktos mėginių charakterizavimo ir mėginių paruošimo, eksperimentinių laboratorinių perdavimo funkcijos tyrimų metodo, garso sugerties koeficiento perskaičiavimo į αw vertę metodo, kompozitinių garsą sugeriančių plokščių potencialaus poveikio aplinkai vertinimo bei daugiakriterės sprendimų analizės TOPSIS metodikos. Trečiajame skyriuje pateikiami eksperimentinių tyrimų bei gyvavimo ciklo modeliavimo rezultatai ir jų analizė bei TOPSIS metodu nustatyta optimali kompozitinės garsą sugeriančios plokštės sudėtis. Disertacijos tema paskelbti devyni moksliniai straipsniai: du – mokslo žurnaluose, įtrauktuose į Web of Science sąrašą, su citavimo rodikliu, du – mokslo žurnaluose, įtrauktuose į Web of Science sąrašą, be citavimo rodiklio, penki – konferencijų pranešimų leidiniuose bei išduotas Lietuvos valstybinio patentų biuro patentas. Disertacijos tema perskaityti 8 pranešimai Lietuvos ir kitų šalių konferencijose.

The dissertation investigates tyre textile fibre and composite sound-absorbing panels based on this material. The main research object is composite sound-absorbing panels made of tyre textile fibre. The dissertation aims to create a sound-absorbing panel based on tyre textile fibre intended to improve acoustic comfort in the room. The work solves several tasks related to the acoustic characterisation of tyre textile fibre and its composites, investigation of physical properties, prediction of the sound absorption coefficient beyond the measurements, life cycle assessment and analysis of the composite sound absorbing panels, and lastly, optimal composition determination using the TOPSIS method of multicriteria decision analysis. The dissertation consists of an introduction, three chapters, general conclusions, a recommendation, references, and a list of the author’s publications on the dissertation topic. The introductory chapter describes the research problem, the relevance of the dissertation, and the research object, distinguishes the dissertation tasks, and the purpose and tasks, indicates the research methodology, the scientific novelty, and the practical significance of the research results, and presents the defended statements. The introduction chapter closes with a list of the author’s publications, presentations at conferences, and the structure of the dissertation. The First Chapter investigates the possibilities of using fibrous materials, the assessment of the dependence of the sound absorption of porous materials on various parameters, such as material density, thickness, the amount of binding material in the composite, etc., and the environmental impact assessment modelling programme is discussed. The Second Chapter presents methods of sample characterisation and sample preparation, experimental laboratory transfer function research method, method of conversion of sound absorption coefficient to αw value, potential environmental impact assessment of composite sound absorbing panels, and TOPSIS methods of multicriteria decision analysis. The Third Chapter presents the results of experimental studies, life cycle modelling and their analysis, and the optimal composition of the composite sound absorbing panel determined by the TOPSIS method. Nine scientific articles have been published on the dissertation topic: two in scientific journals included in the Web of Science list with a citation index, two in scientific journals included in the Web of Science list without a citation index, and five in conference proceedings. A patent was issued by the Lithuanian State Patent Office. Eight conference presentations were made on the dissertation topic in Lithuania and abroad.