Etkili Ses Kontrolü ve Gürültü Azaltma için Akustik Meta Malzeme Üretimi ve Karakterizasyonu

Ses yutucu yapılar başta evlerdeki ve arabalardaki ses yalıtımı olmak üzere gürültü kontrolunun ve arzu edilen akustik özellikleri elde etmenin gerekli olduğu birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Geleneksel ses yutucu yapıların düşük frekans değerlerinde oldukça etkisiz kaldıkları bilinmektedir. Son yıllarda ortaya çıkan “akustik meta malzeme” kavramı belirli bir frekans veya frekans bandında kütle yasasının geçersiz olabileceğini kanıtlamıştır. Akustik meta malzemeler, özel olarak ayarlanmış malzeme parametreleriyle (yani, negatif etkili yoğunluk, negatif etkili yığın modülü vb.) meta yapıları tasarlamayı amaçlayan, gelişmekte olan bir araştırma alanıdır. Meta malzemelerin genel yapısı, standart malzemelerle elde edilemeyen akustik dalgalar üzerinde gelişmiş kontrole izin veren istenen özellikleri sergiler. Bu çalışmada uyarlanabilir ses absorplama performansına sahip olacak iç içe geçmiş farklı boyutlarda akustik meta malzemeler (AAM'ler), dikdörtgensel, çembersel ve sarmal geometride tasarlananıp 3B baskı ile üretilecektir. Bu geometrik tasarımlar için duvar kalınlıkları ve ses girişi kanalları (yarık ve delik) değiştirilerek dar ve geniş bant aralıklarında ses soğurma performasları araştırılacaktır. 

Tasarlanan malzemelerin performanslarını ortaya koymak amacıyla ses iletim, yansıma ve yutma katsayıları gibi akustik performans parametreleri elde edilecektir. Geliştirilen ürünlerin akustik özelliklerini gözlemlemek için empedans tüpü testleri yürütülecektir. Tasarlanan malzemelerin absorpsiyon performansını, ses basıncı alanını, yüzeyin akustik empedansını ve parçacık hız alanı gibi parametreleri analiz etmek için teorik ve simülasyon çalışmaları gerçekleştirilecektir. Mühendislik uygulamalarında kullanımını araştırmak için üretilen meta malzemelere üzerinde basma ve darbe testleri uygulanacaktır.
    Planlanan çalışma, uyarlanabilir absorpsiyon performansları ile hibrit yapılı AAM’ye doğru bir rota sunan geometrik tasarım yaklaşımı içerdiğinden dolayı, çalışmanın akustik mühendisliğinde umut verici bir beklentiye sahip olacağı düşünülmektedir. Ayrıca bu çalışma ile, Elektronik, Makine-Elektrikli Teçhizat,Otomotiv ve Raylı Sistemler başlıkları kapsamında ülkemizde kullanılan cihazların, makinelerin ve araçların gürültü kirliliğinini önleme ve verimini artırma yaşanabilir şehirler, sürdürülebilir çevre kapsamında yaşam kaltesini artırma adına akıllı şehirler projelerine destek sağlayacak gürültü problemini kaldırma adına  ülkemizde ve dünya üzerinde sürdürülebilir çevreye katkı sağlayacak bilgi birikimini oluşturulması planlanmaktadır.