金属橡胶材料双层结构吸声特性研究

理论研究了金属橡胶材料双层结构吸声特性。根据金属橡胶材料声学特性参数计算式,推导出两种基本双层吸声结构—置于刚性墙和带有空气层吸声结构的声阻抗率和吸声系数计算式。确定了流阻率是决定金属橡胶材料声学特性的基本参数。分析了各层材料厚度、流阻率及空气层厚度对两种吸声结构吸声性能的影响关系,对比分析了双层吸声结构与单层吸声结构的吸声性能。研究结果表明:通过合理设计双层吸声结构,可使其在很宽的频率范围内具有良好的吸声性能。     

0Cr18Ni9Ti金属橡胶多孔材料的气体渗透性

将一种新材料——金属橡胶材料应用于制备节流元件,其较高的承载能力、抗堵塞能力及节流孔隙随压力连续可调性能是其它多孔材料所无法比拟的。对金属橡胶多孔材料的基本性能进行了实验研究,测量了具有不同丝径、不同结构尺寸的金属橡胶多孔材料的最大孔隙直径和平均孔隙直径。得出了最大孔隙直径、平均孔隙直径与孔隙度、金属丝直径和液压直径之间的关系。     

水下多层均匀材料垂直入射的声特性分析

采用传递矩阵方法研究了材料特性、几何参数对水下多层均匀复合结构声学性能的影响,给出了吸声系数的理论公式并开展了计算仿真。研究表明:不同橡胶材料对复合结构吸声性能有显著影响;增加复合结构层次有利于改善结构吸声特性,特别是改善低频吸声特性。     

工业射芯机泡沫铝排气消声器实验研究

泡沫铝具有独特的孔隙结构参数及透过性(1 ) ,据文献 (2 )报道 ,在 2 5 0～ 1 0 0 0 Hz区域 ,发泡铝的平均吸声系数 α可达到峰值。由于泡沫铝同时具有耐热、耐振、耐腐蚀、可加工等金属特性 ,因而 ,对气体排放过程的吸声降噪具有特殊意义。众所周知 ,泡沫铝属于 90年代中期国内新研制的一种多孔隙材料 ,与常规发泡金属不同 ,具有高孔隙率、较大的孔径及高比表面积 ,机械加工精度高和良好的吸声性质 (1 ) ,已受到有关部门的重视 ,在改善武器装备隐蔽性方面首先得到应用。目前 ,在工业上应用较为普遍的是烧结铜 ,由于烧结铜的孔隙结构参数难…     

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。     

微观非均匀粘弹性材料吸声性能研究

橡胶类粘弹性材料作为吸声覆盖层时,可在内部加入空腔或掺杂其它材料改善其吸声特性.当大量分布的空腔尺度远小于波长时,这种微观非均匀的材料在宏观上看是均匀的,可以用一种均匀材料来等效.本文对含小球形空腔的橡胶材料,数值计算了等效介质参数及吸声系数.研究了腔大小、含量及橡胶材料参数对吸声的影响.     

Acoustic absorption of porous electrolytic iron–nickel panel with cavity

对具有不同参数的单层电解多孔铁镍薄板结构及双层复合结构的吸声特性进行了试验和分析. 将电解多孔铁镍薄板理想化为超细微孔结构, 采用平均孔距和平均孔径利用微穿孔理论计算了电解多孔铁镍薄板结构的吸声性能, 并与实测值进行了比较. 结果表明, 单层空腔电解多孔铁镍薄板结构具有很强的共振吸声特性和良好的吸声性能, 吸声系数大于0.6的频带超过2个倍频程. 双层复合结构可明显拓宽吸声频带, 进一步提高吸声性能. 对于单层电解多孔铁镍薄板结构, 采用平均孔径和平均孔距根据微穿孔理论获得的吸声系数计算值与实测值吻合得良好; 对于双层复合结构, 吸声系数计算值与实测值的频率特性相近, 最大值接近, 但存在一定的频率偏移.     

电解多孔铁镍薄板结构的吸声性能

对具有不同参数的单层电解多孔铁镍薄板结构及双层复合结构的吸声特性进行了试验和分析,将电解多孔铁镍薄板理想化为超细微孔结构,采用平均孔距和平均孔径利用微穿孔理论计算了电解多孔铁镍薄板结构的吸声性能,并与实测值进行了比较,结果表明,单层空腔电解多孔铁镍薄板结构具有很强的共振吸声特性和良好的吸声性能,吸声系数大于0.6的频带超过2个倍频程,双层复合结构可明显拓宽吸声频带,进一步提高吸声性能.对于单层电解多孔铁镍薄板结构,采用平均孔径和平均孔距根据微穿孔理论获得的吸声系数计算值与实测值吻合得良好;对于双层复合结构,吸声系数计算值与实测值的频率特性相近,最大值接近,但存在一定的频率偏移.     

混合型空腔结构覆盖层吸声性能研究及其优化设计

基于有限元法研究了以空气为背衬的混合型空腔结构覆盖层的吸声特性。建立了具有混合型空腔结构的覆盖层有限元模型,对其进行吸声特性数值仿真分析。结果表明,该空腔结构的吸声特性明显优于相同穿孔率的单腔结构。通过优化设计,进一步提升了混合型空腔结构覆盖层在全频段的吸声性能,并得到了若干覆盖层结构参数影响其吸声性能的规律。     

304不锈钢纤维/ZL104铝合金复合泡沫的孔结构、力学、吸声性能及其机理

用渗流铸造法制备ZL104合金泡沫和304不锈钢纤维/ZL104合金复合泡沫，对比研究了两种泡沫的孔结构、力学和吸声性能及其机理。结果表明，调控盐(次盐)的作用使合金泡沫和复合泡沫的孔壁上出现次孔结构而生成多孔孔壁结构；纤维复合后的泡沫以孔壁纤维、穿孔纤维和孔间纤维三种状态存在，与相同孔隙率的合金泡沫相比，复合泡沫的孔隙率为77%～86%、主孔径为0.35 mm、纤维直径为0.1 mm，具有更高的压缩性能和吸声性能。复合泡沫的压缩性能和吸声性能，都随着孔隙率和纤维含量的提高先提高后降低。孔隙率为82%的复合泡沫，纤维含量(体积分数)为5%时力学性能达到2.6 MPa，纤维含量为8%时其平均吸声系数(吸声性能)为0.893。有限元分析结果表明，复合泡沫受力时，孔壁纤维和穿孔纤维能传递和分散应力，并通过位移和偏转等方式消耗能量，使其强度提高；J-A模型分析结果表明，突出到孔隙中的纤维使复合泡沫的表面粗糙度和比表面积和声波在泡沫内的损耗增大，是其吸声性能较高的原因。     

高效纤维-石膏功能复合吸声材料的研制

以高强石膏为胶凝材料,内掺玻璃纤维,制备出一种新型多孔吸声材料.实验发现,孔隙率、平均孔径大小、玻璃纤维含量、发气剂含量对材料吸声性能有显著影响.采用驻波管法测试材料的吸声系数.结果表明材料的平均吸声系数和降噪系数分别达0.58和0.60,且材料的中低频吸声性能优良.     

高性能聚氨酯基多孔复合吸声材料的研究

以半硬质聚氨酯泡沫体为吸声骨料,水泥为胶结材料,研制成一种复合吸声材料.水灰比、引气剂含量及孔径大小对材料吸声性能有显著影响.当引气剂含量为0.2%,水灰比为0.5,孔径大小为1.9mm时,材料的吸声性能最佳.采用驻波管法测试材料的吸声系数.结果表明,材料的最大平均吸声系数和降噪系数分别达0.64和0.63,且中低频吸声性能较佳.     

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。     

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.     

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。     

多孔吸声材料发展现状与展望

吸声降噪在人们日常生活、设备安全以及军事领域具有重要意义，多孔材料是一类重要的吸声材料。介绍了多孔材料的吸声原理、多孔吸声材料的种类及其特性、影响多孔吸声材料吸声性能的因素等。综述了多孔吸声材料的发展现状，并对吸声材料的发展趋势做了展望。     

驻波管测试仪测量金属橡胶吸声性能误差分析

驻波管测试仪是用于测量材料吸声性能的专用仪器，利用该仪器对金属橡胶吸声性能进行测量，使测量结果满足金属橡胶吸声性能实验研究的精度要求，且便于材料实验结果的误差分析，需对驻波管测试仪进行检测和调试。借助于吸声性能参数的理论计算公式，分析了AWA6122A型驻波管测试仪的主要误差来源，分别检测了各主要误差源的误差大小，确定了提高测量精度的方法，为金属橡胶吸声性能的实验研究提供基础，也为同类仪器的检测提供了方法。