2023

Avikainen, Timo; Verho, Tuukka

Luonnonkuitujen merkitys polymeerien ominaisuuksia parantavina tekijöinä on lisääntymässä erilaisissa sovelluskohteissa. Biokomposiittisissa materiaaleissa yhdistyvät esim. polymeerien keveys, muovailtavuus ja puupohjaisten kuitujen tarjoama sitkeys. Biokomposiitin mekaaniset ominaisuudet riippuvat kuitujen ja polymeerien materiaaliominaisuuksien lisäksi kuitujen pakkaussuhteesta ja hyvinkin vaihtelevasta suuntautuneisuudesta johon vaikuttaa oleellisesti myös käytetty valmistustekniikka. <br/><br/>Tuoreena innovatiivisena sovelluksena voi pitää vaikkapa läpinäkyvien muovisten pleksien ja lasin mahdollinen korvaaminen biokomposiitilla. Värähtelyja akustisesti kiinnostavat sovellukset liittyvät soittimiin, kaiuttimiin ja erilaisiin paneelirakenteisiin joita esiintyy mm. auto- ja rakennusteollisuudessa. Biokomposiittien värähtelykäyttäytymistä voidaan kontrolloida vaikuttamalla materiaaliominaisuuksiin mitä voisi hyödyntää esim. paneelikaiuttimissa. Värähtelevän levyn ortotrooppiset materiaaliparametrit on laskettu multiskaalalaskennan keinoin. Levy esiintyy tässä ääntä tuottavana elementtinä mutta materiaaliominaisuuksia voidaan myös sovittaa levyn toimiessa äänen eristämistarkoituksessa. Materiaali on oletettu tässä siinä määrin kiinteäksi että huokoisuuteen perustuvaa äänen absorptiokykyä ei ole huomioitu.