汽车驾驶室吸声材料的吸声系数计算方法

针对汽车驾驶室吸声材料的吸声系数的一种简便计算方法进行研究。根据吸声材料声阻抗率布置,得到吸声材料流阻率和孔隙率的计算公式,利用Matlab循环程序计算出流阻率和孔隙率,根据求得的吸声材料的流阻率和孔隙率,可以理论计算出汽车驾驶室吸声材料的吸声系数,为理论计算汽车驾驶室吸声材料的吸声系数提供一种简便方法。同时系统研究材料的吸声系数与吸声材料自身的流阻率、孔隙率和厚度以及入射声波频率的关系,在低频时吸声系数与材料的孔隙率和厚度成正比;当入射声波在0~500 Hz范围内,驾驶室吸声材料的系数随流阻率的减小略有下降,但下降幅度并不显著;随着入射声波频率的提高,驾驶室吸声材料的吸声系数一般呈上升趋势。     

金属橡胶吸声降噪性能分析及试验研究

金属橡胶材料是以金属丝为原材料的特种弹性多孔材料,特别适用于高低温、大温差及腐蚀环境下的吸声降噪需要。本文分析了金属橡胶作为多孔吸声材料的结构特性、一般物理性能及吸声频率特性;利用驻波管法,试验研究了金属橡胶厚度、孔隙率、金属丝直径及背后空气层对其吸声降噪性能的影响,获得了各主要参数之间的相互关系曲线。结果表明金属橡胶具有良好的吸声降噪性能,能够满足现代消声器恶劣环境的吸声降噪需要。     

金属橡胶材料非线性吸声特性研究

理论及试验研究适用于腐蚀性介质、大温差等恶劣环境吸声降噪需要的金属橡胶材料非线性吸声特性.根据金属橡胶材料线性理论和Forchheimer非线性修正方法,建立金属橡胶材料非线性有效密度计算式及声质点速度方程.由金属橡胶材料置于刚性墙和带有空气层的两种吸声结构边界条件,建立求解金属橡胶材料吸声参数的吸声模型.通过计算及试验测量,分析材料结构参数和入射声压级对金属橡胶材料非线性吸声特性影响关系.研究结果表明,在高声压级声波作用下,非线性吸声特性曲线变化规律与低声压级作用下呈现出的线性特性相近,不同入射声压级和结构参数对金属橡胶材料非线性吸声特性影响不同,材料厚度和静态流阻率越大,金属橡胶材料非线性吸声效应越小.     

金属橡胶材料降噪性能的试验研究

对金属橡胶材料的降噪性能进行了试验研究.通过测量不同结构参数的金属橡胶材料的吸声系数,考察了金属橡胶结构参数(厚度、孔隙率、背后空腔深度等)对其吸声特性的影响规律,为金履橡胶在减振降噪方面的工程应用提供了试验依据.     

金属纤维声学性能研究现状与展望

金属纤维多孔材料是一种重要的纤维类多孔材料,具有优异的吸声性能。对金属纤维多孔材料的制备工艺进行了介绍,综述了金属纤维多孔材料的吸声理论模型以及试验研究的现状。针对单层金属纤维,依据理论与试验研究结果,详细探讨了不同结构的金属纤维多孔材料的特性参数(包括纤维丝径、孔隙率和平均孔径等)、装配参数(主要指背后空气层厚度)、梯度特性以及外部环境对材料吸声性能的影响。探讨了金属纤维复合结构的吸声性能以及金属纤维多孔材料吸声性能的优化现状。最后阐述了金属纤维多孔材料在声学领域的工程应用,并对金属纤维多孔材料的后续研究工作进行了展望。     

金属橡胶复合材料的低频吸声性能

基于局域共振原理,设计了一种以金属橡胶为基本骨架、酸性硅酮为基质、铅珠为散射体的复合材料,通过吸声性能试验,研究了复合材料参数(金属丝填充率、铅珠直径、铅珠填充率)及其背后空气层厚度对金属橡胶复合材料低频吸声性能的影响。结果表明:金属橡胶复合材料具有很好的低频吸声性能;金属丝填充率的降低、铅珠直径的增大、铅珠填充率的增加等均有利于提高复合材料低频吸声性能;背后空气层厚度的增大有利于复合材料共振吸声频率向低频方向移动。     

微穿孔复合材料夹层板吸声性能测试研究

设计并研制了一种微穿孔玻璃短纤维聚酯树酯 /聚氨酯泡沫夹层复合材料吸声板结构 ,并用双通道驻波管法对吸声结构的吸声性能进行了实验研究 ,分析了吸声板结构参数和材料参数对吸声效率的影响 ,结果表明 :该复合材料吸声结构具有优良的吸声能力和较高的性能价格比     

闭孔泡沫铝的表面积与耐腐蚀性能

通过建立闭孔泡沫铝表面积模型,并进行相应的腐蚀试验,研究了泡沫铝孔结构参数与表面积和耐腐蚀性能的关系.结果表明:平均孔径一定时,材料孔隙率越大,实际表面积越大;孔隙率一定时,平均孔径越小,实际表面积越大;闭孔泡沫铝的耐腐蚀性远低于实体金属,在孔径相近情况下,随孔隙率的增大,耐腐蚀性能下降;孔隙率增加,使材料耐腐蚀性能下降的根本原因是表面积的增大.     

三聚氰胺泡沫塑料的吸声性能

通过驻波管试验对三聚氰胺泡沫塑料的吸声性能进行了测试,分析了材料厚度、密度对其吸声性能的影响,并与其它常用多孔吸声材料进行了比较.结果表明:材料厚度对其吸声性能的影响较大,密度对吸声性能只在频率400 Hz以下略有影响;三聚氰胺泡沫塑料较纤维材料低频(＜1 kHz)吸声系数低,中高频(≥1 kHz)系数高;与聚氨酯泡沫塑料相比,低频(＜1 kHz)吸声性能相当,中高频(≥1 kHz)吸声性能较佳.     

铸造金属泡沫材料

金属泡津材料是一种高孔隙率的新的工程材料。本文着重讨论了用铸违法生产金属泡津材料的几种工艺:发泡法、渗流铸造法、添加粒状材料法及泡沫塑料模熔模铸造法;还阐述了铸造金属泡沫材料的基本性能,如机械性能、吸能特性、透过性能、消声性能及导热性等。最后列举了某些实际用途以说明这种材料可能适用的广泛领域。     

The direct and inverse problems of an air-saturated porous cylinder submitted to acoustic radiation

Gas-saturated porous skeleton materials such as geomaterials, polymeric and metallic foams, or biomaterials are fundamental in a diverse range of applications, from structural materials to energy technologies. Most polymeric foams are used for noise control applications and knowledge of the manner in which the energy of sound waves is dissipated with respect to the intrinsic acoustic properties is important for the design of sound packages. Foams are often employed in the audible, low frequency range where modeling and measurement techniques for the recovery of physical parameters responsible for energy loss are still few. Accurate acoustic methods of characterization of porous media are based on the measurement of the transmitted and/or reflected acoustic waves by platelike specimens at ultrasonic frequencies. In this study we develop an acoustic method for the recovery of the material parameters of a rigid-frame, air-saturated polymeric foam cylinder. A dispersion relation for sound wave propagation in the porous medium is derived from the propagation equations and a model solution is sought based on plane-wave decomposition using orthogonal cylindrical functions. The explicit analytical solution equation of the scattered field shows that it is also dependent on the intrinsic acoustic parameters of the porous cylinder, namely, porosity, tortuosity, and flow resistivity (permeability). The inverse problem of the recovery of the flow resistivity and porosity is solved by seeking the minima of the objective functions consisting of the sum of squared residuals of the differences between the experimental and theoretical scattered field data.     

ANALYSIS ON INFILTRATIVE CHARACTERISTICS OF DEFORMABLE POROUS MATAL RUBBER MATERIAL AND PARAMATERS IDENTIFICATION

The effect of deformation of porous material on infiltrative performance is investigated. Based on Darcy theory and Boit principle, the Reynolds equation and mathematical expression of deformable metal rubber (MR) material under laminar flow are obtained according to the change of porosity of metal rubber. It is shown that the throttle of MR material is dependent on its porosity and diameter of metal wires. It will be of great value for the application of MR in throttle field.     

Feasibility study of estimating the porosity of soils from sound absorption measurements

This feasibility study describes a novel method to estimate porosity of soil by measurements of the sound absorption coefficient. Several samples of forest soil were taken and subjected to various environmental treatments to alter their humidity content. Measurements of the sound absorption coefficient were conducted on these samples. The mean sound absorption was then calculated as a single characteristic value. Porosity and volumetric moisture for each sample were determined. The results suggested a very good correlation between porosity and the mean absorption coefficient. The highest absorption values were obtained for samples in dry state, while lowest absorption values were found from samples in a saturated state, confirming the highly determinant effect of porosity on the absorption coefficient. Finally, by means of a statistical analysis, linear coefficients that relate the average absorption coefficient and porosity were determined.     

水中蜂窝夹层结构的隔声性能

将蜂窝夹层结构引入到水下噪声控制方面,基于弹性体和粘弹性体的波传递理论,采用传递矩阵的方法,探讨了垂直入射下蜂窝夹层结构在水中的隔声性能,并与其它结构的隔声性能进行比较。研究表明:蜂窝夹层结构的隔声性能整体要比打孔橡胶夹层结构和均质橡胶结构好;蜂窝面层橡胶材料的性质对蜂窝夹层结构隔声性能影响较大,采用软质橡胶可以取得更好的隔声性能。     

金属橡胶的研究进展及其应用

作为一种新型的弹性多孔材料，金属橡胶为航空航天、空间技术等领域的发展提供了有力的技术支持，其制备工艺、力学性能、本构关系是金属橡胶研究的基础和关键。本文从制备工艺、隔振、密封、过滤、吸声降噪等方面阐述了金属橡胶的理论进展以及工程应用，简要地对金属橡胶的发展趋势进行了展望，拓宽了有待进一步研究的领域。     

基于传递矩阵的汽车多层吸声材料特性研究

利用传递矩阵对汽车吸声材料的吸声特性进行了分析。首先将多层均匀吸声材料进行布置,得到两层吸声材料之间的声压与介质中质点的振动速度关系。然后将实验材料钢板前面的第i层与第i+1层吸声材料分离开来单独考虑,得到多层吸声材料的吸声系数计算公式。最后对三层不同厚度的均匀吸声材料之间的吸声系数进行了实例计算和实验测量,验证了传递矩阵计算所得的吸声系数是正确的。     

仿生液压管路双向流固耦合机理及脉动吸收研究

高速高压化导致液压泵口流量压力脉动加剧,其振动控制尤为重要。借鉴“猎豹心脏出口血管能耐受高压高频血液脉动”的生物学机理和结构,提出一种具有3层结构的仿生管路,其外层为钢管,中层为硅橡胶,内层涂有减摩材料。针对仿生管路的中层,考虑硅胶材料非线性,对比分析国内外已有的硅胶材料数学模型后,选用Mooney-Rivlin模型描述硅胶材料,其模型参数由拉伸实验确定;然后,结合硅胶材料模型,对液压管路流固耦合14-方程进行修正;最后,采用ANSYS Workbench软件分别对不同管路长度和硅胶层厚度的仿生管路进行双向流固耦合仿真。数值分析结果表明,随着管路长度和硅胶层厚度的增加,仿生管路对流量脉动吸收效果不断增强。     

泡沫铝硅材料静动态压缩特性试验研究

泡沫铝硅是一种新型材料，通过对该材料的静态、动态压缩试验，得到该材料的性能曲线及孔隙率影响材料性能的规律，同时根据多孔材料基本理论建立了静态载荷下泡沫铝硅的能量吸收模型及本构方程，并对静态载荷下能量吸收模型进行了试验验证，发现该材料静态载荷下能量吸收的理论值与试验值有良好的一致性，表明本模型基本能够满足实际工程应用需要。     

流场中填充吸声材料夹层板结构与声腔的耦合特性

采用等效流体模拟吸声材料,建立外部流场作用下填充吸声材料夹层板结构与封闭空间声场的声振耦合模型,应用波动分析方法研究结构的声透射性能,分析入射声波入射角和方位角、流场流速和流向、夹层板几何尺寸和声腔深度等参数对填充吸声材料夹层板结构声振耦合特性的影响。计算分析表明吸声材料提高了结构的隔声性能;结构的隔声性能随着面板厚度和夹层厚度的增加而提高,且"板-等效流体-板"共振频率向低频移动;随着入射角、方位角、马赫数和空腔深度的变化改变了结构的隔声性能,驻波衰减频率和驻波共振频率随入射角和方位角的增大向高频移动,随空腔深度的增加向低频移动,顺流入射时随马赫数的增加向低频移动,而逆流入射时则移向高频。