A Study on Impact Sound Insulation Properties of EPDM Micro Cellular Pad

에틸렌-프로필렌-디엔 삼원 공중합 (EPDM) 발포체의 충격음 저감 특성에 관한 연구

In order to investigate the possibility of EPDM micro cellular pad (MCP) as an impact sound insulation product, we studied static/dynamic properties and vibration transfer characteristics of EPDM MCP depending on shape, thickness, degrees of foaming by using material test system (MTS) and lab scale mock-up test apparatus. Static/dynamic rigidity is increased when shape is simple. thickness and degrees of foaming low. We could see that dynamic stiffness is proportional to the transmissibility of EPDM MCP. When dynamic stiffness is increased, characteristic peak at transmissibility curve moves high frequency range or snows increase of maximum value of transmissibility. For lab scale mock-up test and finite element method, EPDM MCP shows low vibration velocity and superior mode shape to just concrete plus slab structure. We could confirm that possibility of EPDM MCP as a impact sound insulation product is high.

EPDM 발포체의 정적/동적 특성을 측정하여 재료 특성과 진동 특성과의 연관성을 알아보고 이로부터 충격음 저감재로서의 적용 가능성을 검토하였다. 정적/동적 특성은 material test system (MTS)를 사용하여 시편의 형상, 두께, 초기하중, 발포도 등에 따라 정적 탄성계수, 동적 탄성계수, 전달율의 변화를 조사하였다. 정적 탄성계수와 동적 탄성계수의 경우, 형상이 단순하고 두께가 얇을수록 큰 값을 나타냈고, 전달율과 동적 탄성계수는 상호 비례 관계에 있음을 확인할 수 있었다. 특징적으로 동적 탄성계수가 증가하면, 전달율의 특성 피크치는 같은 주파수 영역에서의 증가 혹은 고주파수 영역으로의 전이의 형태로 일어나게 되는 것을 알 수 있었다. 실험실적 모사 시험장치를 통해 충격에 따른 주파수별 진동 속도측정과 유한 요소 해석 모델을 사용하여 mode shape에 의한 충격 해석 결과를 알아보았는데, EPDM 발포체를 사용함으로써 2.5-3.5배의 진동 속도 저감이 이루어짐을 알 수 있었고, mode shape의 경우 몰타르와 콘크리트만으로 구성된 구조물에 비해 진동 충격에 대한 변위가 급감함으로써 충격음 저감재로서의 EPDM 발포체의 적용 가능성은 상당히 높은 것을 확인할 수 있었다.