一维声子晶体的振动特性与实验研究

研究了铝/橡胶一维声子晶体的机械滤波特性.采用有限元和传递矩阵法导出了弹性波在一维声子晶体中传播的理论模型.对声子晶体的振动传输与隔振特性进行了实验研究.研究结果表明：铝/橡胶一维声子晶体存在振动带隙,改变单元的几何尺寸和材料特性,能将带隙频率范围扩大并延伸至低频;实验验证了理论模型的预测,为铝/橡胶声子晶体在发动机隔振控制上的应用提供了依据.     

水声透声材料发展概述

概述了水声透声材料的透声机理,声阻抗和透声层厚度为影响材料透声系数的主要因素。阐述了水声透声材料在声纳导流罩中的应用,并探讨了金属、橡胶和玻璃钢导流罩的优缺点。利用理论计算指导材料结构设计,从提高材料透声性能、材料密封性和耐海洋环境性三个方面综述了水声透声材料的研究进程。提出丰富、完善水下透声材料性能的计算模型,开发性能均衡的透声材料,以及研制全壳体声纳导流罩是水声透声材料研究和应用的发展方向。     

疲劳荷载对橡胶混凝土损伤和断裂性能的影响

虽然橡胶混凝土塑性和疲劳性能较好,但由于掺入橡胶,其在疲劳荷载下离散性增大,损伤过程及最终的断裂机制均不明确。为研究橡胶混凝土在疲劳荷载下的损伤和断裂性能,基于声发射开展了不同橡胶掺量的混凝土在疲劳荷载下的三点弯曲疲劳断裂试验。计算有效裂缝长度,分析疲劳荷载下不同橡胶掺量的混凝土裂缝长度a的变化规律,并利用裂缝长度a和声发射累积能量E_AE分别定义了损伤变量D_a和D_AE;分析疲劳荷载下不同橡胶掺量的混凝土断裂能G_F的变化规律;利用声发射中的信号持续时间分析疲劳荷载下橡胶混凝土中裂缝出现和扩展的规律。结果表明,混凝土的断裂能随橡胶掺量的增加呈线性增加;在疲劳荷载下,裂缝长度a和D_a均呈倒S型规律变化,而D_AE呈正S型规律变化;声发射信号持续时间表明,在疲劳荷载下,橡胶混凝土中的裂缝总在荷载较小时出现或发生扩展。      

多组声子晶体复合结构的隔声性能

运用波动分析法,导出了平面波垂直入射时声子晶体禁带特性的计算方法。探讨了构建声子晶体复合结构用于隔断和屏蔽人体敏感噪声谱的可行性。分析计算了由多层铅/软橡胶声子晶体与多层钢/丁腈橡胶构成的声子晶体复合结构的隔声性能。结果表明,通过参数的合理调制和搭配,这种声子晶体复合结构能够降低起始频率和提高禁带宽度,达到人们所要求的隔声目标和良好的隔声效果。     

心材密度及弹性模量对二维局域共振型声子晶体声波禁带的影响

局域共振型声子晶体由包覆软橡胶后的钢柱周期排列在树脂中形成.本文采用平面波展开法分别计算了该声子晶体在正方形和三角形点阵下的能带结构,分析了各点阵下心材密度和弹性模量对各模态(包括Z模态和XY模态)最低完全禁带的影响.结果发现,在心材弹性模量接近橡胶弹性模量而改变时,禁带上边界变化较大.但总的来说,当心材的密度(弹性模量)增大时,各模态上下边界频率降低(升高).同时三角形排列下禁带宽度大于正方形排列.     

橡胶消声器及其声振特性实验分析

橡胶消声器及其声振特性实验分析张洪田，张天元，柳贡民，张文平（哈尔滨工程大学）一、概述现有的管道噪声控制和振动隔离是分别进行的。管道噪声是用加装由金属薄板制做的消声器进行控制的；振动隔离则大多采取用软联结部件，如金属波纹管、橡胶软管等的方法。本文研制...     

基于水声透声性能的橡胶配方筛选研究

为减少水声橡胶开发过程中的测试费用,缩短开发周期,对利用橡胶材料基本性能参数进行声波透射系数计算方法进行研究,然后利用透射系数理论计算结果对橡胶配方进行筛选。为验证该筛选方法的可行性,设计了三种橡胶配方,对其透射系数进行理论计算和性能测试,结果表明：3种配方橡胶的透射系数频率特性理论计算结果与测试结果吻合较好,数值偏差在5 %以内,三种配方橡胶透声性能优劣排序理论计算结果与测试结果一致,证明了利用透射系数理论计算结果对橡胶配方进行筛选是可行的,透射系数理论计方法还可为橡胶配方设计提供指导。     

热声制冷效应验证的实验设计

热声制冷技术是一项新的冷制技术。它具有无运动部件、运行可靠、寿命长和环保等优点。在航天、微电子、低温物理及军事等领域有着十分诱人的应用前景。热声制冷机主要由声驱动器、共振管、热声叠和换热器等部件组成。根据热声制冷原理,利用常见的材料和仪器,采用自制的玻璃管状热声叠,设计了一套结构简单的扬声器驱动热声制冷实验验证装置。实验结果表明:以空气作工质,在无冷却措施的情况下,在系统运行较短时间内,实现了13℃的降温及25℃的温跨,热声制冷效应十分明显。该装置可用于研究热声制冷效应的影响因素。     

交通声景的概念与特点解析

交通噪声是城市主要噪声源之一,在解读了原始声景研究范畴与研究内容后,通过对道路交通特点的分析,提出了交通声景的概念,并从人、声音、环境三个角度阐述了交通声景的研究内容。通过对交通声景与建筑声景研究对象、调节手段进行比较后,对交通声景的特点进行了解析。交通声景的设计在人们的日常生活中占有重要的地位,建立一个恰当的交通声景评价体系需要大量的分析与积累。     

水下目标声隐身功能梯度材料的研究概况

从结构形式和材料属性等方面简要概括了水下目标声隐身覆盖层的吸声原理,介绍了世界各国主流潜艇橡胶类和聚氨酯类消声覆盖层的应用情况。从理论分析和材料制备等方面详细介绍了国内外水下目标声隐身功能梯度材料的研究现状。与均质材料相比,功能梯度材料具有可设计性强的优点,经过优化设计的功能梯度材料,不但可以满足水下目标的声隐身要求,而且易于实现多场耦合需求,具有十分广阔的应用前景和重要的研究意义。最后预测了水下目标声隐身功能梯度材料的发展方向。     

一种新型水声反声材料的研究

研究了一种新型结构的水声反声材料。试验结果表明,该材料在常压下2～20kHz的频率范围内声压反射系数均在0.85以上,具有一定的应用价值。     

填料对阻尼隔声材料的水中插入损失的影响

本文研究了空心玻璃微珠、粉煤灰 (煤胞 )、发泡聚合物等填料对阻尼隔声橡胶材料水中插入损失的影响 ,发现橡胶中加入隔声填料可以明显提高水中插入损失。其中玻璃微珠插入损失最大 ,其次是粉煤灰 ,再次为发泡聚合物 ,而前三者等量混合物略差。玻璃微珠用量以 3 0份为宜 ,水中插入损失随用量增加而降低 ,在3kHz、1 0kHz、2 0kHz三个频段 ,用量 3 0份至 5 0份时 ,插入损失降低幅度较大 ,5 0份以后降低幅度变缓 ,其他频率也有类似情况     

Composites of scrap tire rubber particles and adhesive mortar – Noise insulation potential

In this work, composite materials made of adhesive mortar and scrap tire rubber particles were investigated with the main aim of characterizing their airborne noise insulation potential. Composites containing 10, 15 and 25% (in mass) of rubber particles with two different granulometry (between 18 - 35 mesh and between 35 - 60 mesh) were prepared, and the acoustic properties were evaluated considering the transmission loss and the sound absorption. Both transmission loss and sound absorption coefficient were obtained using an impedance tube with the One Microphone Method in a frequency range from 400 Hz to 2500 Hz. The results show an influence of the rubber particle size and mortar/rubber ratio on both acoustic properties. The apparent density estimation was carried out considering the relationship between the mass and dimensions of each sample, and as expected, composites presented lower density values than pure mortar. Composites containing 15% of rubber particles presented higher transmission loss values compared to pure mortar in all investigated frequency range. Composites containing 25% of rubber particles presented high values of sound absorption coefficient than those observed for pure mortar in a frequency range from 600 Hz to 2400 Hz. Composites presented lower values of tensile bond strength compared to the pure mortar. Composites and pure mortar were also characterized by scanning electron microscopy and X-ray microtomography in order to correlate the acoustic and tensile bond strength behaviors with microstructural properties.     

工况噪声源测定与识别用保真消噪传声套筒的研究

本文针对噪声测量和声源定位极易受环境干扰这一重大难题，基于管道传声理论研究了可与通用声学测量传声器配用的保真消噪传声套筒结构，并建立了适用于各种规格的声学测量传感器和工况声声具体要求的通用型模块化结构快ＣＡＤ软件分析系统，取得了明显的实用效果。     

多锥体橡胶吸声尖劈模具的设计

介绍了多锥体橡胶吸声尖劈的模具设计 ,对于结构复杂产品的模具设计 ,提出采用复合定位机构 ,并指出了模具设计和使用中应注意的一些问题     

嵌入式共固化复合材料阻尼结构隔声性能实验研究

本文使用丁基橡胶作为粘弹性阻尼材料的主要原料,并使用模压法将该阻尼材料制成薄膜,再与环氧树脂玻璃布预浸料按固化曲线制得嵌入式共固化复合材料阻尼结构试件。然后使用驻波管法研究其隔声性能。试验结果表明：嵌入较薄阻尼层会在几乎不改变构件刚度的情况下增大试件的阻尼,提高试件低频隔声性能。而嵌入阻尼层较厚时,隔声量对构件阻尼层厚度的变化已不再敏感,主要由于刚度的提高,使得试件的隔声性能有所提高。所以,试图通过提高嵌入式共固化复合材料阻尼层的厚度来增大隔声量是不合适的。     

热压泵噪音降低机理的研究

分析了热压泵产生噪音的原因，并结合声学原理提出了改造方法。使用此法降低噪音效果显著。     

真空渗流法制备的通孔泡沫铝的吸声性能

研究了真空渗流法制备的通孔泡沫铝的吸声性能、通孔泡沫铝的孔结构参数及厚度对通孔泡沫铝吸声性能的影响。试验结果表明 ,真空渗流法制备的通孔泡沫铝具有较大的吸声系数 ,而且随孔径减小或孔隙率、厚度增加 ,所制备通孔泡沫铝的吸声性能提高     

厅堂音质辅助设计方法的应用研究

对厅堂音质辅助设计方法的发展历程、研究现状、基础理论和发展趋势进行了概述和讨论,介绍了厅堂的音质要求和设计参量,指出为确保厅堂音质达到设计预定的客观参量,在厅堂声学方案设计完成后,还需采用计算机模拟技术和(或)声学缩尺模型等辅助手段,对声场进行预测,以此为依据对方案不足之处进行修正,并举例说明;同时指出,由于声场复杂性和实验设备及过程的局限性,具体应用时,还需结合理论分析和工程实践进行判断。     

环氧树脂/填料功能梯度材料的微波固化及其水声性能研究

以环氧树脂和蛭石粉为原料,采用微波固化制备了环氧树脂/蛭石粉水声功能梯度材料,研究了微波固化对试样的玻璃化转变温度、动态力学性能的影响,并着重对功能梯度材料的水下吸声性能进行了研究。研究表明,用微波固化制备功能梯度材料是可行的,微波固化对固化试样的玻璃化转变温度、动态力学性能影响不大,但能明显提高试样在低频区域的吸声性能。