24.09.2024 by Dr. Wiebold Wurpts

NETZSCH 、その理由がわかるかもしれない!

ホテルが説明とは裏腹に交通量の多い道路に面していたり、隣人が夜になっても音楽を下げてくれなかったり、単に自分の仕事がうるさかったりすることもある。そんなときに耳栓が役に立つ。

ホテルが説明とは裏腹に交通量の多い道路に面していたり、隣人が夜になっても音楽を下げてくれなかったり、単に自分の仕事がうるさかったりすることもある。そんなときに役立つのが耳栓だ。

耳栓をしっかりとフィットさせるには、まず耳栓を圧迫してから耳に挿入します。耳栓は外耳道を密閉し、周囲の騒音を和らげます。残念ながら、耳栓の接触圧は時間の経過とともに低下し、運が悪ければしばらくするとまた抜けてしまう。

耳栓は騒音を減衰させるため、粘弾性フォームでできている。これを圧縮すると、時間の経過とともに素材内の圧力が減少します。これは応力緩和として知られている。この挙動をシミュレートするため、耳栓から長さ9mmのピースを切り出し、NETZSCH DMA 303Eplexor で検査しました。サンプルは人間の体温である36℃まで加熱され、その後30%のひずみが加えられました。

通常通り、圧縮力は負の符号で図に記されている。ひずみを加えた直後に最大力1.147 Nに達します。その後、力は30分後には0.888Nまで減少し、これは22%の減少である。弛緩過程の常として、この過程は時間と共に均等に起こるのではなく、むしろ指数関数的に起こる。したがって、耳栓は最初の15分間でプレストレスの21%を失い、次の15分間ではプレストレスの1%しか失わない。

言い換えればつまり、15分後に耳栓がまだ固定されていれば、耳栓が抜けることはないのです。

図1:直径9mm、高さ9mmの耳栓の一部の緩和測定

NETZSCH ダイナミック・メカニカル・アナライザー DMA 303Eplexor の詳細はこちらをご覧ください: