泡沫镍吸声性能的研究

本文详细的研究了泡沫镍中高频的吸声性能。试验表明：泡沫镍是一种性能优良的吸声材料,在高频具有较高的吸声系数;通过吸声结构的设计可以提高其在低频的吸声性能。     

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     

铝纤维板的复合结构吸声性能分析

为了解决变电站低频噪声问题,研制两种铝纤维板复合结构材料。首先基于阻抗管法分析铝纤维的面密度和空腔对低频吸声性能的影响,然后将铝纤维板分别与聚酯纤维、亥姆霍兹共振器进行组合形成复合结构材料,接着分析复合材料的低频吸声性能。结果表明,铝纤维的面密度对吸声系数影响较小,而增大空腔厚度可一定程度提高铝纤维板的低频吸声系数,但100 Hz处吸声系数仍然不理想;铝纤维板-聚酯纤维复合结构和铝纤维板-亥姆霍兹共振器复合结构相较于铝纤维板低频吸声性能均有很大的提高,特别是100 Hz的吸声系数最高可达到0.9以上,可用于变电站低频降噪。     

铝硅闭孔泡沫铝吸声性能研究

利用熔体转移发泡法制备了不同孔隙率(厚度为20mm;孔隙率为67.3%、77.7%、80.4%、88.1%)和不同厚度(孔隙率为79.6%;厚度为10、20、30mm)的铝硅闭孔泡沫铝,运用驻波管法对其吸声性能进行了测试,对其吸声机理进行了探讨,并研究了孔隙率和厚度对其吸声性能的影响.结果发现铝硅闭孔泡沫铝吸声主要是通过亥姆霍兹共振器结构和孔壁微孔以及裂缝等来实现的,实验进一步证实其吸声特性曲线符合理论分析.铝硅闭孔泡沫铝的孔隙率和厚度对其吸声性能影响显著:吸声系数随孔隙率增加而增加;低频阶段,吸声系数随厚度的增加而提高,高频阶段,吸声系数随厚度的增加而下降,但整体吸声性能受厚度影响较小,只出现了最高吸声系数向低频处迁移的现象.     

泡沫铝吸声性能的研究进展

泡沫铝的孔结构和金属特性使其具有优异的吸声性能。介绍了泡沫铝吸声性能的研究进展,并分析了当前研究中存在的问题,对未来泡沫铝在吸声领域的研究做出展望。未来需进一步研究泡沫铝材料的吸声机理,尝试将结构参数对吸声系数值的影响定量化,系统研究组合结构的吸声性能;探索建立闭孔泡沫铝材料吸声的理论模型,实现对吸声的理论预测、分析与计算,为实际应用提供指导。     

基于FP通道-泡沫铝板复合结构的低频宽带吸声体

提出了FP(Fabry-Pérot)通道和泡沫铝的亚波长复合吸声结构，兼顾低频和宽带的良好吸声，平均吸声系数达90%。建立了该复合吸声结构的压力-热黏性声学有限元数值分析模型，阻抗管试验结果验证了从设计的截止频率366 Hz开始具有良好的吸声特性；基于有限元分析方法，讨论了FP通道的截止频率公比、吸声面积比、通道数量和泡沫铝板厚度对吸声性能的影响，并与其他复合结构进行吸声性能对比。结果表明，该复合吸声结构在噪声控制领域中有应用价值。     

提高泡沫铝板低频吸声性能的实验研究

泡沫铝板后设置一定的空腔深度，可获得在中高频段较宽频带的吸声性能。文章介绍采用在泡沫铝板背面复合薄膜形成复合板吸声结构。可使其低频吸声性能获得较大幅度提升。     

微穿孔板-聚合物层状结构材料的制备和吸声性能

以微穿孔板(MPP)、聚氨酯泡沫(PU)、丁腈橡胶(NBR)和空腔(AG)为原料,根据不同的结构顺序分别制备出MPP-AG共振结构、MPP-PUFM层状结构、MPP-AG-NBR-PUFM多层结构材料和NBR-PUFM-MPP-AG多层结构材料,研究了MMP穿孔率、PUFM厚度、泡沫层孔径、泡沫厚度和结构交替顺序对复合材料吸声性能的影响。结果表明：在频率较低的条件下MPP穿孔率越低或在较高频率条件下MPP穿孔率越高,层状结构材料的吸声系数越高;随着PUFM厚度的增大层状结构材料的共振峰值频率向低频方向移动。与MPP-PUFM层状结构材料相比,MPP-AG-NBR-PUFM在500~1600Hz频率范围的平均吸声系数由0.58提高到0.66;NBR-PUFM-MPP-AG多层结构材料具有优异的中低频吸声性能,频率为400 Hz时最大吸声系数达到0.94,频率为2700 Hz时吸声系数达到0.85。     

磁性聚氨酯泡沫的微观形貌及低频吸声性能

针对传统聚氨酯泡沫吸收低频噪声效果较差的问题,采用一步全水发泡法制备添加磁性颗粒（羰基铁粉（CIP））的聚氨酯泡沫。搭建磁性聚氨酯泡沫（MPF）的吸声实验平台,从宏观和微观的角度研究聚醚多元醇与异氰酸酯的配比及CIP对MPF吸声性能的影响。通过SEM观测MPF的微观形貌,采用统计学方法对泡孔尺寸进行分析,并利用阻抗管和传递函数法对64~1 600 Hz范围内MPF的吸声性能进行测试。实验结果表明,CIP的加入,使MPF平均孔径减小,孔径对数分布标准差增加,开孔率和低频吸声性能得到提高,特别是低于500 Hz部分;当聚醚多元醇与异氰酸酯比例为100：60、CIP含量为5wt%时,MPF的低频吸声性能最优,其64~500 Hz范围内的平均吸声系数达到0.22。     

含有空气背衬层的分层多孔材料的吸声性能研究

根据声波在介质中的传播规律,计算了声波垂直入射到含有空气背衬层的分层多孔材料吸声结构的吸声系数。以含有空气背衬层的双层泡沫铝结构为例,研究了各层泡沫铝的设计参数和空气背衬层厚度变化对吸声结构吸声系数的影响规律。研究表明:随着各层孔隙率增加、或厚度增加、或流阻率增加,双层泡沫铝空气背衬层吸声结构的吸声系数逐渐增大;在低频段增加空气背衬层厚度,吸声系数增大,且最高吸声系数表现出向低频迁移的趋势;在中频段,当增加各层孔隙率或流阻率时,没有空气背衬层的双层泡沫铝吸声结构则呈现出更好的吸声性能。合理调整各层材料的设计参数,可在较宽频段上达到满意的吸声效果。     

闭孔泡沫铝声屏障设计

为改变高速路两侧噪声污染严重,为设计性能更加优越的公路声屏障,结合沈阳市东西快速干道高架桥声屏障建设的工程要求,设计闭孔泡沫铝材的吸声共振型声屏障。使用噪声频谱分析仪实地测量噪声污染情况,利用驻波管法测试打孔闭孔泡沫铝板的吸声系数值。设计的声屏障主要吸声结构为密度0.3 g/cm3,厚度10 mm,打孔率3%的闭孔泡沫铝吸声板,背后设置30 mm厚空腔,其吸声特性为：吸声主频率为300~400 Hz,对500 Hz以下的低频噪声吸声率可达到60 %~90 %。     

Sound Absorption Performance and Mechanism of Aluminum Foams with Double Main Pore-Porous Cell Wall Structure

To enhance the sound absorption performance of open-cell aluminum foam, the double main pores-porous cell walls (DMP-PCW) aluminum foams via infiltration casting of preforms mixed with two sizes of NaCl particles are prepared. The pore structure, sound absorption performance, and mechanism of DMP-PCW aluminum foam are investigated. The pore structure consists of double-sized main pores similar to the NaCl particles and the cell wall pores formed by the connections between NaCl particles. It is found that the static flow resistivity of DMP-PCW aluminum foam reaches an optimum value of 28105 Pa.s m⁻² when the volume proportion of small main pores increases, the size of cell wall pores decreases, and the number of cell wall pores per unit main pore surface area (NPPA) increases. At 800–6300 Hz, the average absorption coefficient is 0.89. In addition, the Wilson model predicts the sound absorption properties of DMP-PCW aluminum foam. The predicted values agree well with the measured values. The finite-element acoustic simulations and dynamic viscous-thermal permeability calculations reveal that the improved sound absorption performance of DMP-PCW aluminum foam is correlated to the enhanced sound transmission caused by increased NPPA and increased viscous-thermal loss due to the double main pore structure.     

板膜耦合微穿孔板消声器的性能试验分析

为了使微穿孔板消声器具有低频宽频带吸声性能，文章提出一种将刚性微穿孔板与柔性微穿孔薄膜复合而成的微穿孔平面，并利用平均速度法预测了其吸声效果。文章分析了薄膜面积占比、薄膜厚度、背腔深度对吸声效果的影响。由分析结果可知：板膜耦合微穿孔板消声器与刚性微穿孔板消声器相比，吸声频带宽度从260 Hz拓宽到了650 Hz，与柔性微穿孔板消声器相比，在一定频率范围内吸声系数从0.55提高到0.75，通过适当改变薄膜厚度、背腔高度以及薄膜面积占比能控制微穿孔板吸收峰和薄膜共振吸收峰的相对位置，消声器可获得较好的吸声效果。研究成果可进一步拓宽微穿孔板消声器在低频降噪领域的应用范围。     

硅藻土/聚氨酯多孔复合材料的组织结构与吸声特性

以硅藻土和聚氨酯为原材料,成功制备出了具有多孔径连通孔道的硅藻土/聚氨酯复合材料.研究了硅藻土、匀泡剂及增塑剂含量对硅藻土/聚氨酯复合材料的组织结构、抗压强度和吸声性能的影响.结果表明,硅藻土/聚氨酯多孔复合材料具有良好的抗压强度和吸声特性.硅藻土含量为65wt%的硅藻土/聚氨酯复合材料表现出优良的吸声特性,其吸声峰位于1 600 Hz附近,且吸声系数大于0.9,吸声系数高于0.56的频率宽度大于2 000 Hz.     

复合建筑材料吸声降噪性能分析及试验研究

以胶合板、海绵和泡沫为试验材料,并制备胶合板组合海绵或泡沫的复合材料,采用驻波管法测试了这3种单一材料及复合材料的吸声系数,比较了它们的吸声降噪性能。结果表明,复合材料的吸声降噪性能明显优于单一材料,在中频1 000 Hz处出现了最佳吸收峰,其中46 mm厚的复合泡沫材料的吸声性能最优,吸声系数高达95.5%;复合材料的降噪系数NRC值也同样明显高于单一材料的NRC值,其中36 mm厚的三层复合海绵材料和及46 mm厚的四层复合泡沫材料的NRC值分别达到了0.39和0.36,表明这两种复合材料都具有良好的吸声降噪效果,能够满足现代居住环境的吸声降噪需要。     

黄麻纤维毡吸声模型构建与试验验证

为更好地指导黄麻纤维毡的产品设计与应用,开展基于JCA吸声模型的黄麻纤维毡声学有限元模型构建与验证研究。利用阻抗管测取黄麻纤维毡吸声系数,并辨识出用JCA吸声模型表征的黄麻纤维毡相关物理特征参数,基于所建立黄麻纤维毡声学有限元模型获取其吸声系数和声压、声能分布。研究表明,黄麻纤维毡在高频率范围内具有较好吸声性能,其在中、低频范围内的吸声系数随频率的增加近似呈线性增加;JCA吸声模型能较好描述黄麻纤维毡吸声性能;基于COMSOL软件所建立黄麻纤维毡声学有限元模型是可靠的,可用于植物纤维材料吸声性能的仿真分析。     

Primary investigation on sound absorption performance of highly porous titanium foams

A novel sort of cellular titanium foam, whose total porosity was achieved as high as 86%–90% and main pores were spherically millimeter-scaled, was recently prepared successfully by an improved foaming method of melting the metallic powder. This titanium foam showed a good performance of sound absorption, and its sound absorption coefficient could be more than 0.6 in the sound-wave frequency range of 3150–6300 Hz and even exceed 0.9 at the resonance frequency. The main mechanism of sound absorption for this foam should be of interference silencing due to the surface reflection when the sound wave frequency is lower than about 4250 Hz, and the viscous dissipation when the frequency is higher than about 4250 Hz. A reticular product with millimeter-scaled pore size and about 90% porosity was also made by means of slurry-immersed sintering, and the resultant titanium foam might display an effect for sound absorption, but on the whole, its absorption was evidently inferior to that of the cellular product. The corresponding sound absorption coefficient could not be above 0.2 until sound-wave frequency is higher than 3150 Hz, keeping a relatively low value except for resonance occasion only, on which it could reach up to around 0.9 at about 4000 Hz.     

纤维截面形状对聚酯纤维材料吸声性能的影响研究

为探讨聚酯纤维截面形状对吸声性能的影响,通过热压法制备了4种不同纤维截面形状的聚酯纤维板,利用阻抗管对4种聚酯纤维板在80~6 300 Hz频率范围内的吸声性能进行测试。根据流阻率模型和声阻抗模型对材料吸声性能进行预测,并将该模型的计算结果与测试结果进行比较。结果表明：扁平截面的聚酯纤维材料的吸声性能最佳,平均吸声系数达到0.404;对于聚酯纤维材料的吸声系数与模型的计算值,圆形截面聚酯纤维材料吻合较好（全频段误差率为2.036%）,异形截面聚酯纤维材料的误差较大。