Poreuze materialen zijn materialen die bestaan uit een fluïdum dat de op en ruimtes van een elastisch frame vult. De studie van de voortplanting van een geluidsgolf in poreuze materialen verzadigd met een fluïdum is v an belang in een groot aantal applicaties. Geofysici komen bijvoorbeeld tot een meer accurate beschrijving van golfvoortplanting in en boven oce aanbodems, zand, sneeuw en ijslagen wanneer ze rekening houden met het p oreus zijn van het onderzochte materiaal. Toepassingen van golfvoortplan ting in poreuze media bij kleinere golflengtes vinden we bijvoorbeeld oo k terug in huid- en beenderonderzoek. Deze doctoraatsthesis onderzoekt i n hoofdzaak poro-elastische materialen verzadigd met lucht. Toepassingen kunnen gevonden worden in de karakterisering van geluidsabsorberende sc huimen, geluidsisolatie en schokdempende materialen. Allereerst worden de materiaalparameters van het Biot-Allard model geïnt roduceerd . Dit model beschrijft de golfvoortplanting in geluidsabs orberende materialen. Daarna wordt de invloed van de materiaaleigenschap pen op de frequentie- en hoekafhankelijkheid van het absorberende gedrag van poreuze schuimen onderzocht. Dit werd gedaan met behulp van een in het laboratorium ontwikkelde akoestisch holografische meetopstelling. Vervolgens richt het doctoraatswerk zich op oppervlakte golven. Oppervla kte golven zijn golven die zich bevinden in de omgeving van een interfac e tussen twee media en die een energiestroom hebben volgens het oppervla k van deze interface. Toepassingen i.v.m. oppervlakte golven vindt men t erug in de karakterisering van elastische materialen bij ultrasone frequ enties. Voor de eerste maal werden verscheidene oppervlakte modes waarge nomen die zich voortplanten in het poreuze materiaal. Aan de hand van de frequentie afhankelijkheid van de fase snelheid blijkt het mogelijk te zijn om het elastische en het visco elastische gedrag van poreuze schuim en bij akoestische interessante frequenties te bepalen. Voor de eer ste maal kon voor geluidsabsorberende schuimen de frequentie afhank elijkheid van de elastische constanten bepaald worden. Klassieke laag fr equente meetmethodes hebben bovendien, in tegenstelling tot de door ons ontwikkelde methode, tevens het nadeel dat ze afhankelijk zijn van de sp ecifieke vorm van het sample.
展开▼
