POLİMER TABANLI AKUSTİK METAMATERYELLER BAZLI GÜRÜLTÜ KESİCİ VE AZALTICI SİSTEMLERİN TASARIM, ARAŞTIRMA VE KARAKTERİZASYONLARI

Abstract

Bu çalışma, çevresel ve endüstriyel gürültü problemlerine çözüm getirmek amacıyla, polimer tabanlı akustik metamateryallere dayalı fononik kristal yapıların tasarımını, analizini ve karakterizasyonunu kapsamaktadır. Özellikle demiryolu taşımacılığı gibi yüksek ses kaynaklarının etkilerini azaltacak düşük maliyetli ve etkili ses yalıtım sistemlerinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Araştırma kapsamında, literatür taraması ile fononik kristallerin dalga yayılımı üzerindeki etkileri ve ses yalıtım uygulamalarındaki potansiyeli detaylı biçimde incelenmiştir. Uygulama aşamasında, iki boyutlu periyodik yapılar içeren fononik kristallerin farklı örgü tipleri (kare, dikdörtgen, üçgen, bal peteği) kullanılarak çok katmanlı tasarımları yapılmıştır. Bu yapılarda, örgü sabiti ve silindirik çubuk yarıçapı gibi geometrik parametrelerin iletim kaybına etkileri hem COMSOL Multiphysics yazılımı ile yapılan sonlu elemanlar yöntemi (FEM) simülasyonlarıyla hem de deneysel ölçümlerle analiz edilmiştir. Ayrıca, çubukların içinin boş veya sıvı dolu olması gibi parametrelerin bant yapısı ve akustik performansa etkileri karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgular, örgü tipi, geometrik boyutlar ve iç dolgu türünün ses yalıtım performansı üzerinde belirleyici rol oynadığını göstermektedir. Bu çalışma, teorik analizlerin ötesine geçerek deneysel doğrulamalarla desteklenmiş ve fononik kristallerin ses yalıtımı uygulamalarındaki potansiyelini ortaya koymuştur. Sonuç olarak, fononik kristal tabanlı bu sistemlerin akustik gürültü azaltımında yenilikçi ve uygulanabilir çözümler sunduğu değerlendirilmiştir