Optimization and Modeling of Sound-Absorption Properties of Natural Fibers for Acoustical Application
Notice bibliographique
Résumé
Kenaf fibers have long been utilized because of their remarkable properties, such as availability, durability, and strength. Recently, they have also been used as sound-absorbing composites for noise control purposes. This paper investigates the possibility of improving the tensile strength of kenaf fibers through optimizing the alkaline treatment process. It also considers the effects of such optimization on the acoustic absorption coefficients of the samples fabricated from these treated kenaf fibers as well as the applicability of the numerical model to predict the acoustic absorption. Having employed the response surface methodology (RSM) to optimize the alkaline treatment process and achieve optimal conditions for the kenaf fibers, the scanning electron microscopy (SEM) and tensile test were used to study and compare the morphological and tensile properties of raw fibers (nonoptimal) and the fibers treated in optimal conditions. Several cylindrical samples with constant thickness and density (30 mm and 200 kg/m3) were then made of fibers treated in optimal conditions. The sound absorption coefficient, porosity, and airflow resistivity of these samples were measured based using ISO 10534–2 (impedance tube system), SEM and ASTM C423-09A, respectively. The results demonstrated that the tensile strength of optimally treated fibers increased by 182.39%. The acoustic absorption coefficients of the samples fabricated from these fibers were also higher at all frequencies (low-, mid-, and high-frequency range) compared with samples made of untreated fibers in a way that the Sound Absorption Average value of the former increased by 17.97%. Moreover, it was found that inverted Dunn and Davern model via Nelder-Mead simplex method well follows the sound absorption pattern from the experimental results in the overall frequency range. The use of multifaceted improvement approaches for natural materials such as kenaf fibers increases the usability of these materials as sustainable and eco-friendly alternatives in the engineering process of manufacturing sound-absorbing materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».