空气背衬条件下泡沫材料法向吸声系数混合计算方法研究

把空气背衬看作一层材料,通过理论计算获得空气声传递矩阵,与通过实验测量获得的材料声传递矩阵组合,构建实验与计算相结合的混合模型,从而得到空气背衬复合材料总传递矩阵,计算空气背衬条件下泡沫材料的法向吸声系数。以聚乙烯泡沫材料为例,研究不同厚度空气背衬对泡沫材料法向吸声系数的影响,并与阻抗管中对应的实测结果相比较,两种方法所得结果基本吻合。随着空气背衬厚度的增加,泡沫材料的吸声性能有所提高,并且有效吸声范围向低频区移动。混合计算方法可为空气背衬条件下泡沫材料法向吸声系数的测量研究提供便利有效的手段。     

分层多孔材料吸声结构的性能分析

利用声波在分层介质中的传播方程,给出了由不同种吸声材料复合而成的多层吸声结构吸声系数的递推计算公式。继而以由多孔吸声材料复合而成的双层吸声结构为基础,通过数值仿真,深入分析了内外层材料的厚度、孔隙率、和微孔半径变化对吸声系数的影响。以导出的递推计算公式为基础,通过仿真实验研究了分层吸声结构的参数优化设计。结果表明：由多孔材料复合而成的分层吸声结构具有良好的吸声效果,通过合理配置各层材料结构参数,可以在较宽的频段上达到较为满意的吸声效果,从而为相应产品的开发提供了理论依据     

塑料薄膜对多孔材料吸声性能影响的实验研究

一、前言 玻璃棉、矿渣棉和岩棉等无机纤维材料具有吸声系数高、防火、防腐、防蛀、容重轻和不易老化等特点,是噪声控制工程中广泛应用的多孔性吸声材料。但是由于这类材料质地松疏、纤维性脆、强度低,使用时纤维容易散落,因此需要有护面层,目前使用得最多的是玻玻纤维布。实践表明,一般的玻璃纤维布对多孔材料的吸声是无甚影响的,但对于在风速较高的消声器或具有一定振动的环境下使用时,这种护面层仍会使吸声体的纤维逸出。     

多孔铝在不同介质中的吸声性能

本文采用负压渗流法制备了多孔铝，分别利用驻波管法和脉冲管法测量了它在空气和水中的声吸收系数，并考查了多孔铝的孔结构对吸声性能的影响。研究发现多孔铝的吸声系数随孔径的减小和试样厚度的增加而增大，当孔隙率达到某一临界值时，可获得最佳吸声效果。     

FeCrAl纤维多孔材料梯度结构吸声性能的研究

根据前期对单层FeCrAl纤维多孔材料吸声性能的系统研究,对纤维多孔结构进行了优化设计,梯度结构是以孔隙度递减的方式排列而成.分别对单层和梯度结构的吸声性能进行了测试,结果表明,在常温常声压条件下,3层梯度结构低频吸声性能较单层材料有明显提高,而且能够在一个较宽频率范围内的稳态吸声系数平稳延伸,最大值为1;在常温高声强140dB条件下,该结构仍保持较好的稳态吸声性能,在1600～6400Hz宽频范围内的吸声系数均达到0.9以上;在高温常声压条件下,梯度结构的吸声性能受到温度影响有所下降,且吸声系数不随频率的升高而增加,从而在测试频率范围内出现第一峰值频率.虽然梯度结构的高温吸声性能变差,但是较单层材料的吸声性能要好得多.因此,FeCrAl纤维多孔材料梯度结构是一种适用于多种特殊环境的吸声体.     

纤维对硅酸盐基多孔材料吸声性能的影响

以硅酸盐水泥为主要原料,通过原位自组装技术制备了硅酸盐基多孔材料.通过改变纤维的添加量,制备了含有不同种类和不同纤维添加量的多孔材料,并分析了纤维对多孔材料的吸声性能的影响.采用驻波管法测试多孔材料的吸声性能,通过立体显微镜(SM)分析材料形貌.结果表明,PP纤维和玻纤对材料吸声性能影响显著:当PP纤维长度为19mm时,材料的吸声效果最好;随着PP纤维掺量的增加,材料的中低频吸声性能提高,中高频吸声性能降低;随着玻纤掺量的增加,材料的中低频吸声性能提高,中高频吸声性能降低.     

聚氨酯泡沫材料的多层复合及其吸声性能研究

采用二次发泡工艺制备出一种声学性能优良的聚氨酯多层复合泡沫吸声材料，并对其吸声性能进行了研究分析。     

多孔金属材料高温吸声性能测试及研究

以多孔金属材料在高温环境下的吸声特性研究为背景,以不锈钢纤维烧结型多孔金属材料为主要研究对象,首先在理论上研究了计算多孔材料吸声特性随温度变化的特性,然后设计并研制了一种温度可控的高温阻抗管测量装置。通过实验测试,获得了具有不同声学参数的金属纤维板在不同环境温度下的吸声系数,研究了温度对其吸声性能的影响规律。理论结果与实验结果基本吻合,证明了理论分析以及实验装置设计的合理性。     

结构因素对多孔材料吸声性能的影响

多孔吸声材料由于具有比重小、取材范围广、加工制造工艺相对简单等优点而在吸声降噪领域显示出了广阔的应用前景.为了更好的研究与设计多孔吸声材料,总结和分析了多孔材料中孔隙率、孔隙形貌、孔径、厚度和空腔等结构因素对材料吸声性能的影响.发现孔隙率和孔径过大或过小均不利于吸声性能的提高,可能存在一最佳值;而厚度和空腔的增加能有效...     

多孔材料吸声性能分析与设计优化

多孔材料的吸声性能依赖于基体材料的性质、孔的形状与尺寸以及孔隙分布方式。利用多孔材料的高吸声性能和可设计性特点,研究和设计高吸声制材料与结构意义重大。采用表面阻抗法和传递矩阵法研究规则有序的圆柱形孔多孔金属材料与结构的声传播特性,建立声能吸收率与孔的尺寸和孔隙率之间的解析关系,并以圆柱形孔的尺寸沿材料厚度方向的变化规律为设计参数,建立以特定频率下层状多孔结构声能吸收率为目标的优化问题的提法和求解方法,得到一种具有较高声能吸收率的梯度多孔结构。     

多孔材料和微穿孔板复合吸声结构研究

主要研究如何利用多孔材料拓宽微穿孔板的吸声频带,微穿孔板用来吸收低频噪声,同时加入吸声材料来提高中高频的吸声。给出复合结构吸声系数的计算方法,并在阻抗管内进行实验验证,测量结果和计算结果取得很好的一致性。研究结果表明,多孔吸声材料置于微穿孔板之前,并且二者之间有一定的空气层时,可以显著改善微穿孔板的吸声性能。     

静流阻率对泡沫铝吸声性能影响的分析

鉴于多孔泡沫铝内部微观结构的复杂性,在Rayleigh-Kirchhoff圆管模型基础上,考虑粘滞损耗和热传导,建立了一个适用于多孔泡沫铝吸声性能的简化理论模型。通过Matlab软件计算分析了刚性背衬和空腔背衬条件下多孔泡沫铝重要参数-流阻对材料吸声性能的影响。结果表明,多孔泡沫铝材料的吸声系数峰值频率随空气层厚度的增加而向低频方向移动,流阻率与多孔泡沫铝的最佳吸声段有直接的对应关系,在一个合理的流阻值范围内,吸声性能达到最优,太大或太小的流阻值都不会使多孔泡沫铝获得良好的吸声效果。     

内结构对连续金属纤维多孔材料吸声性能的影响

研究具有空腔结构的金属纤维吸声材料的吸声性能与空腔内填充介质、空腔厚度以及位置之间的关系。实验结果表明,当空腔内填充介质是空气时,材料的平均吸声系数为0.62,高于无空腔结构的0.58;当空腔内填充致密的硫酸盐时,材料的平均吸声系数为0.52,吸声性能下降。当空腔的厚度分别为3.5 mm和6 mm时,平均吸声系数分别是0.53和0.56,吸声频带拓宽。当空腔结构相同时,空腔距离吸声表面越近,材料吸声性能越好。当内空腔为离散小空腔时,可有效提高平均吸声系数,拓宽吸声频带。     

轻质多孔陶瓷的制备及吸声性能研究

通过模压法成功制备轻质多孔陶瓷吸声材料, 采用JTZB吸声系数测试系统研究造孔剂粒径、含量以及样品厚度对多孔陶瓷材料吸声性能的影响。结果表明: 造孔剂含量为50vol%时, 大孔径多孔陶瓷吸声性能优于小孔径多孔陶瓷; 随着造孔剂含量的增加, 第一吸收峰从低频向高频移动, 峰值从0.41增加到0.82, 孔隙率过高和过低都不利于提高材料吸声性能; 样品厚度从10 mm增加到30 mm, 第一吸收峰逐渐向着低频方向移动; 造孔剂含量为60vol%, 样品厚度为20 mm时, 样品整体具有优异吸声性能, 并逐层在其背后加入空腔发现, 随着空腔层数的增加, 样品的第一吸收峰从高频向低频移动, 平均吸声系数逐渐增大。     

多孔材料模型分析

多孔泡沫材料的制备、应用和性能研究均不断取得新的进展.在关于多孔材料结构和性能方面的理论中,著名的经典性模型--Gibson-Ashby模型一直受到国际同行的普遍认同,迄今仍然是众多研究者在研究工作中广泛应用的理论基础.对该模型尚存在的若干不足和问题进行了一些补充思考和分析,发现其中有些缺陷甚至可以打破该模型原来表现出来的"完满性".在总结陈述这些问题的基础上,引荐了可以克服或弥补上述模型不足的另一个模型.     

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。     

聚合物基复合泡沫材料的吸声机理

本文采用一次性化学发泡工艺制成了一种吸声性能优良的新型泡沫吸声材料。运用正交试验确定了最佳的配方和工艺条件。文中研究了发泡剂用量、乙丙橡胶用量等因素对材料吸声性能的影响 ,详细讨论了聚合物基泡沫吸声材料的吸声机理     

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。     

压电材料在传统吸声结构中的应用

压电材料受到外界声压强作用时,可将声能转化为电能,并进一步转化为热能进行消耗,这可以作为一种新的吸声机制。当把压电材料应用到传统吸声结构中时,压电材料特有的吸声机制有利于提高结构的吸声降噪性能。本文总结了国内外压电材料在传统吸声结构中的应用进展。首先,介绍了常用的压电材料和其吸声机制。此外,根据传统多孔吸声结构和共振吸声结构的分类,系统综述了压电-多孔吸声结构(无机压电填料泡沫、有机压电泡沫、有机压电气凝胶等)以及压电-共振吸声结构(压电薄片、压电微穿孔板、压电静电纺薄膜等)的研究进展,并提炼出两种结构的基本设计原则、结构和性能。最后提出了压电复合吸声结构研究领域存在的问题及发展方向,以促进压电材料在传统吸声结构中的应用。