闭孔泡沫铝声屏障的降噪效果研究(精)

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泡沫铝复合板低频吸声性能实验分析与研究

ｔａｈｓｓｒｔｒａｅｔｒｓｕｄａｓｒｔｏｒｐｒｙｉｈａｇｆｌｗｅｕｎｙ．Ｔｈｂｏｔｏｈｔｔｉｔｕｃｕｅｈｓａｂｔｏｎｂｏｉｎｐｏｅｔｎｔｅｒｎｅｏｏｆｑｅｃｅｐｒｅａｓｒｉｎｐｃｅｆｃｅｔｉｒａｌａｓｄｉｈｅｕｎｙｒｎｅｏ０１００Ｈｚｔｃｎｂｕｔｅａｓｄｂｄｉｇａｏｆｉｎｓｇｅｔｒｉｅｎｔｅｆｑｅｃａｇｆ５０— ０ｉｙｒ．Ｉａｅｆｒｈｒｒｉｅｙａｄｎ
２１００年ｌ０月
噪
声
与
振
动控Biblioteka 制第５期文章编号：０６１５（０００－１６０１０ —３５２１）５０９－３
泡沫铝复合板低频吸声性能实验分析与研究
丁晓，王昌田，韩宝坤，鲍怀谦，符俊杰
（东科技大学机电学院，东青岛２６１）山山６５０
摘要：泡沫铝是一种新型的吸声材料，在中高频具有良好的吸声效果，究采用泡沫铝复合板来提高其低研
频吸声性能。研究表明，沫铝复合结构具有较好的低频吸声性能，５０Ｈ一１Ｋｚ声系数提高较大。通过泡在０ｚＨ吸
ＡｂｔａｔＡｌｍｉｕｆａｉａｎｗｙｅｏｎｂｏｐｉｎｓｒｃ：ｕｎｍｏｍｓｅｔｐｓｕｄａｓｒｔｏｍａｅｉ１Ｉａｅｃｌｎａｓｒｔｏｔｒａ．ｔｈｓｘｅｌｔｂｏｐｉｎｅｐｏｅｔｅｎｔｅｒｎｇｆｍｅｉｍｎｉｈｆｅｕｎｉｓＴｏｉｒｐｒｉｓｉｈａｅｏｄｕａｄｈｇｒｑｅｃｅ．ｍｐｒｖｔｂｏｔｏｒｐｅｔｅ，ｔｅｅｐｆ— ｏｅｉａｓｒｉｎｐｏｒｉｓｈｘｅｓｐｉｍｅｔｒｔｌｍｉｕｆａｃｍｐｓｔａｅｓｗｅｅｍａｅａｄｔｅｄｔｓａａｙｅｎｓｆｈｅａｕｎｍｏｍｏｏｉｐｎｌｒｄｎｈａａｗａｎｌｚｄ．Ｔｅｕｔｈｗｏｅｈｅｒｓｌｓｓｏ

泡沫铝合金的比表面积对吸音降噪效果的影响

∞ ０
２０年第２期０７
看到由于粒子的粒径不同，所得泡沫铝试样的比表面
得声波被分割成无数小的气流分支，气流在孔洞中多
角度的碰撞引起空气震动，空气震动受到曲折的孔隙壁的阻挡而发生多次反射和折射，以至经过若干次的１０的转折与回流，从而增加了声波的无序反射及声８。能的不断损耗，这反映在声波气流温度降低，声速随之降低，损失的能量变成热量而消耗掉，最终达到降低噪声的效果。从吸音降噪的全过程可以看到：泡沫铝的孔径越小，其比表面积越大，则声波的漫反射和折射的通道也就越长越复杂，声波与空隙壁的碰撞次数越多，发生反射和折射的路径就越长，吸附的声能就越多，吸音降噪的效果会更佳。同样在三维网状联通孔中，其孔径越小孔隙率越高时，导致声能的损耗
摘要：在实验的基础上说明泡沫铝合金的孔结构及比表面积对泡沫铝合金吸音降噪的效果有直接影响，泡沫铝
合金的孔洞直径越小，其比表面积越大，吸音降噪的效果越好。
关键词：泡沫铝合金；比表面积；吸音降噪
三维网状联通孔的泡沫铝合金试样，见图１。
然后，进行了气流噪声的控制实验，泡沫隔声性能测试原理见图３，测试结果见图４３［。］
圈
图３泡沫隔声性能测试原理

泡沫铝的吸声性能-最好隔音窗,静尔音低频,可分析频谱

第21卷第1期兵器材料科学与工程 Vol.21 No.1 1998年 1月 ORDNANCE M AT ERIAL SCIENCE AND ENGINEERING Jan. 1998泡沫铝的吸声性能初探赵增典张勇苗汇静(山东工程学院)摘要研究中对低压渗流制备方法进行了改进,并对制备的样品用驻波管法进行了吸声系数的测定。

结果表明,样品随孔径的减小、空隙率的增大,综合吸声系数有增大的趋势。

关键词泡沫铝吸声系数上压渗流铸造法泡沫金属的研究始于本世纪40年代末期,由于最先的发泡法工艺控制很困难,限制了泡沫金属的发展。

随着新的制备方法不断涌现和控制技术的日益完善,泡沫金属在近十几年内有了新的发展。

国外将不同方法制备的泡沫金属应用于减震降噪、热交换元件、过滤元件、消除空气动力噪声元件及阻燃器等[4、5],并还在进行新的应用领域的开发研究工作。

我国对泡沫金属的研究工作近几年才起步,80年代后期,贵州、大连等地的研究机构曾用发泡法作过一些研究工作,但尚未有突破性的进展。

目前泡沫金属的发展趋势是结构定量化和尺寸大型化,这就需要完善发泡法的工艺控制技术,或采用渗流铸造法及其他制备方法。

相比较而言,渗流法具有结构易于控制、成本低廉的特点,在日本及其他的一些国家取得了较快的发展,例如在新干线高速列车的驾驶室内,将泡沫铝用作吸音材料,效果极好。

1 泡沫铝的制备与装置1.1 渗流颗粒以往国内外渗流制备方法中,渗流颗粒普遍采用的是食盐颗粒。

由于食盐颗粒大多为立方体形状且含有结晶水,在预热过程中会发生破碎,导致样品孔径变化,造成孔洞结构不均匀、通孔性差,且颗粒的去除也存在一定困难。

为克服以上不足,本研究筛选出一种新的渗流颗粒,该颗粒经过预处理后,可经破碎筛分成各种尺寸的无规则形状颗粒,可耐1000 的高温不变形,水溶性好,样品的通孔性好,可迅速去除,并重复使用。

山东省自然科学基金资助项目1997年2月26日收到稿件,1997年7月10日收到修改稿赵增典男 33岁山东工程学院化工系基础化学教研室主任讲师淄博 255012图1 上压渗流铸造法原理图1.2 制备方法本研究共试用了三种渗流制备方法:压铸机法、低压铸造法和上压渗流铸造法,通过对比,选择了上压渗流铸造法。

闭孔泡沫铝材料吸声性能分析

收稿日期:2010-07-09基金项目:国家高技术研究发展计划项目(2008AA032512);国家自然科学基金资助项目(50774021)作者简介:梁李斯(1983-),女,内蒙古呼伦贝尔人,东北大学博士研究生;姚广春(1947-),男,辽宁沈阳人,东北大学教授,博士生导师第32卷第1期2011年1月东北大学学报(自然科学版)Journal of Northeastern U niversity(Natural Science)Vol 32,No.1Jan.2011闭孔泡沫铝材料吸声性能分析梁李斯,姚广春,穆永亮,华中胜(东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳 110819)摘要:为更全面地反映闭孔泡沫铝材料的吸声降噪能力,从密度、厚度、背后空腔深度、打孔率几个方面,对闭孔泡沫铝材料的吸声性能进行研究改变以往单纯用吸声系数的峰值表征的方法,而是用吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽3个指标来评价闭孔泡沫铝材料的吸声性能通过驻波管法测试吸声系数,用Origin 软件进行吸声曲线的分析,建立一次函数结果表明:在以往研究中个别吸声系数的峰值较高的样品,整体吸声效果不佳;而一些吸声系数的峰值处于中等水平的却具有较好的整体吸声效果,因此更适合于在实际应用中用于吸声结构的设计关键词:闭孔泡沫铝;吸声;降噪系数;半峰宽;吸声系数中图分类号:T B 34 文献标志码:A 文章编号:1005 3026(2011)01 0114 03Sound Absorbility of Closed Cell Aluminum FoamL IAN G L i si,YA O Guang chun,M U Yong liang,H UA Zhong sheng(School of M aterials &M etallurg y,Nort heaster n U niversity,Shenyang 110819China.Corr esponding author:L IA NG L i si,E mail:lianglisi414@163.co m)Abstract:The sound absorbility of closed cell aluminum foam w as further investigated in v iew of some factors,including density ,thickness,back cavity depth and perforation rate.Instead of the only characteristic factor,i.e.,the peak value of sound absorption coefficient,the sound absorbility of closed cell aluminum foam w as therefore evaluated through three indices,i.e.,the peak value above mentioned,denoising coefficient and half peak w idth.With the sound absorption coefficient measured by standing w ave meter and the sound absorption curves analyzed by the softw are Origin,the corresponding functional relation w as established.The results show ed that in previous tests some specimens show ed unfavorable effect of sound absorption as a whole though their peak values of sound absorption coefficient w ere high,w hile the other sam ples showed high sound absorption effect as a whole thoug h their peak values were medium.So,the new method proposed to evaluate the sound absorbility is more actual and suitable for the design of sound absorption system.Key words:closed cell aluminum foam;sound absorption;denoising coefficient;half peak w idth;sound absorption coefficient泡沫铝材料作为吸声材料使用已有一段时间,国内外在这方面的研究很多,现已在很多降噪的工程中使用了该种材料,但多数限于开孔泡沫铝材料[1] 主要是因为开孔泡沫铝材料的内部结构与其他多孔材料类似,具有与其他多孔吸声材料类似的吸声机理,因此具有较好的吸声效果,而本身又具有金属材料的一些特性,所以在吸声降噪领域得到了很好的应用[2-5]然而闭孔泡沫铝材料用于吸声历史不长,主要是由于其闭孔结构使得内部孔之间不存在连通,且闭孔泡沫铝密度较大,泡孔壁较厚,主要依靠表面漫反射消耗声能以及形成的部分亥姆霍兹共振器的共振吸声和内部的微孔、裂纹等缺陷使空气摩擦损耗声能以达到降噪效果[6-8]因此,吸声系数很难达到理想效果,但经过一段时间的发展,闭孔泡沫铝的生产工艺越来越成熟,现在可生产出密度在0 3g/cm 3以下的闭孔泡沫铝,泡孔壁较薄,表面漫反射作用增强,内部缺陷增加,从而使吸声系数得到提高在这一基础上,为了得到更好的吸声效果,尝试对闭孔泡沫铝进行一些加工,如背后贴膜、打孔、压缩等[9]其中打孔取得的效果最为明显,在此之前的评价体系都是对吸声系数的峰值及峰值出现的频段进行评价,来判断吸声效果的好坏,这样的标准较为单一,不利于对闭孔泡沫铝的吸声性能进行全面的评价因此,在之前工作的基础上本文提出用吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽[10]3个指标来评价闭孔泡沫铝材料的吸声性能,以期得到更全面的结论1 材料与方法1.1 材料的制备与表征实验所用闭孔泡沫铝材料为东北大学熔体发泡法[11]生产的,图1所示为熔体发泡法制作泡沫铝的工艺流程图,该方法是将发泡剂加入到具有一定黏度的熔融金属铝液之中并搅拌均匀;发泡剂受热分解产生气体并在铝液中形成气泡,阻止气泡逸出并冷却含有气泡的铝液,即可获得泡沫铝[12-13]熔体发泡法需要添加钙、氧化铝粉等作为增黏剂,发泡剂一般采用的是金属氢化物,如T iH 2,ZrH 2,H f H 2等,本文所测材料使用的发泡剂为T iH 2,生产出来的泡沫铝孔洞之间相互独立,也因此称之为闭孔泡沫铝图1 熔体发泡法制备泡沫铝流程图F i g.1 Preparation flowchart of alum inum foamby m elt route实验所选闭孔泡沫铝样品通过阿基米德排水法测体积,称出质量后,计算得到其密度,本文所选材料密度从0 3g/cm 3到0 85g/cm 3孔径80%在3~5mm ,孔形态主要以五边形十二面体和十四面体为主孔分布均匀、无连通孔、有少量缺陷裂纹等1.2 测试方法与过程测试所用仪器为北京中科院声学所的驻波管法吸声测试仪根据驻波管的测试条件要求,所选试样均为直径99m m 经熔体发泡法制备的闭孔泡沫铝材料采用线切割的方法进行加工,根据测试的需要,分别加工出符合尺寸的试样对试样进行不同厚度、背后空腔深度、打孔率的比较,研究吸声效果受不同因素影响的原理与规律在研究打孔率对吸声系数的影响时,对闭孔泡沫铝板进行打孔,均使用直径2mm 的钻头,因实验使用的样件为直径99mm 的圆形闭孔泡沫铝材料,因此按辐射状分布较为均匀打孔从圆心向外打在一系列同心圆的圆周上,因为钻头直径不变,孔的大小和形状相同,则打孔率不同,打孔个数随之改变2 结果与讨论几组测试分别从吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽3个角度来讨论其吸声能力其中降噪系数的计算公式为NRC =( 250+ 500+ 1000+ 2000)/4 (1)NRC 即指吸声系数值在250,500,1000,2000H z 的平均值半峰宽指达到峰值一半高度时吸收峰的宽度降噪系数和半峰宽两个指标能更全面地反映所测试样在整个频率段内的吸声能力第一组试样厚度均为20mm,密度依次为0 85,0 58,0 51,0 31g/cm 3测试结果如图2所示,由图中可见,吸声系数的峰值随密度减小逐渐增大;所对应的NRC 值依次为0 1825,0 2475,0 2175,0 3725,与峰值不同,密度为0 58g/cm 3的试样降噪系数高于0 51g /cm 3的试样;半峰宽后3个试样依次增大,但密度为0 85g/cm 3的试样反而最大综合吸声系数的峰值、降噪系数、半峰宽3个指标,整体来看,吸声能力基本符合按密图2 不同密度闭孔泡沫铝材料的吸声性能Fig.2 Sound absorbili ties of closed cell alum i numfoam with different densiti es115第1期梁李斯等:闭孔泡沫铝材料吸声性能分析度减小递增的规律,但当密度相近时,高密度可能反而具有较好的吸声能力在具体应用中,需要考虑使用目的,如果是噪声频率集中在某一频段,则只需考虑吸声峰值,若噪声频率范围较宽,就需要综合考虑3个指标,以确定合适的材料第二组试样为密度0 53g/cm 3,厚度依次为10,20,30mm,吸声系数频谱分析图如图3所示由图可以看出,三组试样吸声系数的峰值比较接近,基本在0 5左右,后两个试样略高于第一个;不同厚度试样所对应的降噪系数依次为0 235,0 24,0 215,前两个试样稍好于第三个;半峰宽值依次递增虽然随厚度增加吸声系数的峰值发生迁移,但仍可比较在各自吸声频段的吸声能力由以上结果可以看出,厚度为20m m 的样件吸声效果较好,但在实际应用中应根据噪声的频率特性选择合适的厚度图3 不同厚度闭孔泡沫铝吸声性能Fig.3 Sound absorbili ties of closed cell alum i numfoam wi th different thickness es第三组为密度0 3g/cm 3,厚度10mm ,背后空腔深度为30mm,打孔率从0 5%到4%一个系列的闭孔泡沫铝吸声系数比较,其吸声系数对应频谱分析如图4所示由图中可以看出,吸声系数的峰值随打孔率升高先升高后降低,吸声系数的峰值出现的频段随打孔率升高向高频迁移所对图4 不同打孔率吸声系数图Fig.4 Sound apsorbili ties of closed cell alum i numfoam wi th different perforation rates应的降噪系数值分别为0 3625,0 4155,0 3488,0 2855,0 3000,0 2925,0 2835,0 2388,随打孔率增加依次减小;半峰宽值相差不大综合几项指标,其吸声性能变化规律与吸声系数的峰值变化规律基本一致第四组为密度0 3g/cm 3,打孔率1 5%,厚度10mm,背后空腔深度分别为5,10,30mm 时的闭孔泡沫铝吸声系数比较吸声系数对应频谱分析如图5所示,由图中可以看出,吸声系数的峰值随背后空腔深度增加略有增加;降噪系数依次为0 2275,0 3408,0 3488;半峰宽值依次减小综合以上3个指标可以看出,背后空腔深度的变化对吸声能力影响不大,在实际应用中只需考虑噪声频率特性选择合适的背后空腔深度即可图5 不同背后空腔深度吸声系数Fig.5 Sound absorbili ties of aluminum foamwith different back cavi ty depths3 结论1)随密度的增加吸声系数的峰值降低,但降噪系数和半峰宽会出现随密度增加而增加的现象,整体吸声能力并不一致降低2)随厚度的增加吸声系数的峰值发生迁移,且略有降低,厚度为20mm 的试样降噪系数较好,半峰宽依次递增,吸声能力较优3)随打孔率的增加吸声系数的峰值先增大后减小,降噪系数依次降低,半峰宽基本相同,吸声能力与峰值变化一致4)随背后空腔深度的增加吸声系数的峰值依次增加,降噪系数依次增加,半峰宽依次减小,吸声能力相当背后空腔深度只改变吸声频段未改变吸声能力参考文献:[1]Liu P S,Liang K M.Fun ctional materials of porous m etals made by P/M ,electroplating and some other techniques[J ].J M ater Sci ,2001,36:5059-5072.(下转第132页)的迎尘面,呈现出明显的表面过滤特性,使阻力增长明显减慢,残余阻力降低,过滤周期延长2)在老化过滤阶段,高密面层起到了部分粉尘层的作用,使阻力增长过程也大大减缓3)在稳定过滤阶段,高密面层体现出了更加明显的优势,不但阻力增长速度慢、残余阻力低,且过滤周期是常规滤料的8倍,大大降低了喷吹清灰的能耗和对滤袋的机械损伤4)无论在洁净过滤阶段还是稳定过滤阶段,高密面层滤料的粉尘剥离率都高于常规滤料,表现了优异的清灰性能参考文献:[1]Binnig J,M eyera J,Kaspera G.Origin an d mechanisms ofdust emission from pulse jet cleaned fi lter media[J].Pow derT ec h nology,2009,189(1):108-114.[2]Chen C C,Yu W,Huang S H,et al.Experi m ental study onthe loading 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泡沫铝板降低噪声的研究

级，而泡沫铝材料的损耗因子约在ｉ量级，因此可０
根据复刚度法推导出泡沫铝复合板的实际弯曲刚
度为：
曰＝Ｂ
忽略金属板层的损耗，Ｅ＝Ｅ吻合效应包括弯曲有，吻合效应和剪切吻合效应。由于工业中作为箱体材料
叮、Ｔ／曰
，
（）１
、
如图ｌ所示，沫铝复合板（层）无限长、位泡双为单
ｍ＝Ｐ１Ｈｌ＋ｐ２
（２）
宽，复合板弯曲变形后由凹人一侧的缩短，连续地改
变为凸出一侧的伸长，其中长度不变的位置层称为中
收稿日期：００月２１年５
丛等
甄丁宰
（３）
Ｌｃ４Ｊ
结构损耗因子为：
叩Ｔ音Ｔ
叩＝
机械制造４卷第５６８５期
２／０１１２国ｏ
式中：。为金属板的弯曲刚度，ｍ；３＝音－叩Ｎ／／＇Ｈ。；
式中：为复合板的临界吻合频率，；ｃ为空气中的Ｈｚｏ声速，ｍ／；Ｂ为复合板的弯曲刚度，ｍ；／复合ｓＮ／７为１，
板的组合面密度，ｋ／ｍＰｇ；为金属板的密度，ｇｍ。ｋ／；ｐ为泡沫铝板的密度，ｋ／ｍｚｇ；ｍｍ；为泡沫铝板的厚度，Ｈ２ｍｍ。为金属板的厚度，

泡沫铝板在机床降噪中的应用研究

泡沫铝板在机床降噪中的应用研究【摘要】机床的噪声不仅是设备自身损耗的表现，同时影响生产产品的质量，破坏工作环境。

本文介绍了机床噪声的重大危害以及常见的控制方法，解释了泡沫铝板能够实现降声的原理，并论述了泡沫铝板在机床降声中的实际应用。

【关键词】泡沫铝；机床；噪声机床工作的性质决定机床在工作中会出现不同程度的噪声危害，在机床中主轴箱是最主要的部分，同时也是噪声的主要来源。

要想有效地减少机床产生的噪音，就要改进机床的性能，努力营造一个良好的车间环境。

泡沫铝的出现为治理噪声提供了新的选择，它是一种新型的材料，不但具有吸声、阻尼和隔声的作用，同时质量轻还有良好的散热性，泡沫铝的这些优点使它成为机床内衬的最佳选择，能够有效降低机床工作产生的噪音。

1、机床噪声的危害与控制机床噪声不仅仅是对工作环境的一种破坏，同时也是设备磨损和疲劳的一种表现，严重时会造成组成设备的各部件在自身强度和刚度方面受到损坏，严重影响机床的工作寿命和工作质量。

机床的加工精度如何，是衡量机床品质的重要条件，严重的噪声会出现加工精准度降低的情况，直接影响加工产品的质量，致使机床的工作性能出现不稳定。

加工车间的环境直接影响着工作人员的健康，噪声污染严重破坏工作环境，不仅使操作者无法集中精神，也可能会引起多种健康问题。

有效较少机床的噪声，能够提高工作效率，同时也能使工作人员进行有效地交流，减少不必要的安全隐患。

由此可见，降低机床的噪声不论对于加工产品还是工作人员安全来说，都是十分重要的，所以要对机床产生的噪声问题给予高度的重视并积极进行治理。

机床在工作中出现的噪声主要分为切削和空转两种，所谓的空转噪声是由机床本身的结构造成的，是对机床在设计方面总体水平的一种表征，而切削噪声的产生原因很复杂，它是由进行切削工作的刀具系统的声振性决定的，工作机理比较复杂，而且刀具在进行切削的过程中一些参数必须要保持变化，所以在研究方面还存在比较多的困难。

一般来说，降低机床噪声的工作主要是针对空转噪声来进行。

无砟轨道降噪用泡沫铝吸声板研究

无砟轨道降噪用泡沫铝吸声板研究刘海涛;王继军;刘伟斌;杜香刚【摘要】无砟轨道吸声板采用泡沫铝吸声材料,搭配密闭空腔,四周浇筑混凝土,表层覆盖格栅网,通过微孔、共振和衍射作用产生吸声效果.通过阻抗管试验,对比不同频率下结构的吸声系数和降噪系数,分析泡沫铝层数、表层和内层泡沫铝材质、表层和内层空腔深度组合对吸声效果的影响.根据试验结果,采用上下双层方案,表层为厚15 mm通孔泡沫铝,内层为厚10 mm闭孔泡沫铝,表层空腔深度30 mm,内层空腔深度80 mm.经混响室试验测定,在250～6 300 Hz较宽频率范围内吸声系数较高,降噪系数为1.0,达到了较好的吸声效果.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2018(058)006【总页数】5页(P120-124)【关键词】无砟轨道;吸声板;试验研究;泡沫铝;噪声【作者】刘海涛;王继军;刘伟斌;杜香刚【作者单位】中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,北京 100081;中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,北京 100081;中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,北京 100081;中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】U213.2+44轨道交通以其方便、快捷、高效等原因成为人们出行主要交通形式之一。

城市轨道和高速铁路主要采用无砟轨道。

无砟轨道噪声约高于有砟轨道3 dB(A)[1-2]，铺设轨道吸声板是降低无砟轨道噪声的有效方式。

20世纪90年代以来德国、奥地利、荷兰等国家已试验并在多段应用了无砟轨道吸声板，降低噪声约2～3 dB(A)。

国内2007年铁科院研发了适用于无砟轨道的水泥基珍珠岩吸声板，现场测试表明可降低噪声1.9 dB(A)[3]；铁二院在成灌铁路上铺设泡沫混凝土轨道吸声板，该产品混响室降噪系数>0.6，实车试验表明可降低噪声2.8 dB(A)；铁三院于大西综合试验线上铺设了无砟轨道吸声板，该吸声板最高测试速度为300 km/h，降低噪声约1～3 dB(A)。

铝硅闭孔泡沫铝吸声性能研究

摘要：利用熔体转移发泡法制备了不同孔隙率（厚铝的吸声机理，研究了铝硅闭孔泡沫铝孔隙率和厚并
度为２ｍｍ；孔隙率为６．３、７７、Ｏ４、０７７．８．
度对其吸声性能的影响。
２２驻波管法测吸声系数．
在中国科学院声学研究所利用驻波管法测试铝硅闭孔泡沫铝的吸声性能，装置示意图如图１所其
关键词：铝硅闭孔泡沫铝；吸声系数；制；隙率；机孔
厚度
示Ｌ主要测试的是垂直入射吸声系数。当声波垂直ｌ，
８．）８１和不同厚度（隙率为７．；厚度为ｌ、孔９６Ｏ
２、０Ｏ３ｍｍ）的铝硅闭孔泡沫铝，用驻波管法对其吸声运
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
３结果与讨论
３１试样表面特征及参数统计．
外关于泡沫铝的研究不仅涉及制备工艺，性能，还包括理论推演和数值模拟计算等【。世界一些发达国ｌ在叫］家已达到实用化阶段［；内关于泡沫铝的研究主要５国集中在生产工艺［及各种性能方面［１，其是静６ｓ２尤￣］态力学性能］近些年也取得了很大的进展，关泡，有
中图分类号：Ｔ４．１Ｇ１６２

Al-Si闭孔泡沫铝电磁屏蔽效能

统和生物体，致电磁环境日趋复杂，成 “转移发泡法制备Ａｌｉ孔泡沫铝工艺流程 — 闭Ｓ如图１采用工业铝硅合金和金属钙为原料配制Ａ１，一Ｓ６５一ａ合金，ｉ．Ｃ３Ａｏ金属钙的加入主要是为了提高熔体黏度，待合金熔化后升温至６０５ ℃搅拌５ｎ后，ｍｉ开始加入Ｔｉ（度为４ｂ待混合均匀开始发泡，Ｈ粒７ｔｍ）然后转移并且冷却。调整工艺参数分别制备不同相对密
度（ｏ．３０２、．５０１）ＡＩｉｐ＝Ｏ３、．８０１、．２的－闭孔泡沫铝材Ｓ
料。
电磁屏蔽是利用屏蔽体阻止高频电磁场在空间传
ＴｉＨｉＡ１．Ｓｉ
ＦｅｎＩｅｄｉｇ＂Ｈ２Ｉ
图１熔体转移发泡法制备泡沫铝示意图
１０ＭＨｚ范围内，蔽效能又逐渐增加。相对密度对５０屏ＡＩｉ孔泡沫铝材料电磁屏蔽效能影响不大。－闭Ｓ
抵消部分原磁场，阻止电磁场在空间的传播，起到很好
的屏蔽效果［。泡沫铝材料是一种新型环保材料，１］不仅仅在于它是一种比水密度还小的金属材料，有很具好的抗压及抗冲击强度，且还具有很好的电磁屏蔽而性能，但能够很好地屏蔽电磁波，少对人体的损不减害，而且能够适应计算机等高机密仪器的屏蔽需要，防止机密泄露［］因此，文作者研究了用熔体转移发３。本泡法［制备的Ａｌｉ５ — 闭孔泡沫铝的电磁屏蔽性能，Ｓ并

闭孔泡沫铝材料的声学性能研究及应用

闭孔泡沫铝材料的声学性能研究及应用泡沫铝材料是一种金属基体(母体)内随机分布着孔洞(第二相)的新型材料,结合了连续相铝的金属特点和分散相气孔的特性。

在噪声污染对人们生活影响日益严重的今天,泡沫铝在吸声、隔声、减振方面的应用越来越受到重视。

本文重点研究了闭孔泡沫铝吸声系数随孔隙率、厚度、打孔率、背后加置空气层厚度变化的规律；同测试条件下,比较分析了闭孔泡沫铝材料与一些常见吸声材料的吸声效果,并对闭孔泡沫铝的应用进行了研究。

使用驻波管法进行吸声系数测试,从闭孔泡沫铝孔隙率、厚度、穿孔率、背后空腔深度等方面对闭孔泡沫铝的吸声特性进行了详细的测试、分析,结果表明：闭孔泡沫铝的吸声系数随着声频的增加先增加后减小,闭孔泡沫铝吸声系数为其孔隙率的增函数；闭孔泡沫铝吸声系数与厚度的关系为：当厚度L<L0(临界厚度)时,吸声系数为厚度的增函数,当厚度L>L0时,吸声系数为厚度的减函数,增加闭孔泡沫铝厚度,低频区吸声系数有所增加,高频区吸声系数有所下降,对闭孔泡沫铝整体吸声性能影响不大,但最高吸声系数峰值向低频迁移；经打孔后闭孔泡沫铝吸声系数有了明显的提高,随着打孔率的增加,最高吸声系数先增加后减小,吸声峰值向高频偏移。

随着打孔后闭孔泡沫铝背后空腔深度的不断增加,低频吸声系数逐渐增加,高频吸声系数逐渐降低,最高吸声系数略有上升,最高吸声系数表现出向低频迁移的趋势。

使用驻波管法测试了开孔泡沫铝板、背后加玻璃棉的打孔铝板、背后加玻璃棉的打孔塑料板、背后加玻璃棉的打孔水泥板、背后加玻璃棉的开缝塑料板、背后加空腔的打孔闭孔泡沫铝板的吸声系数,并进行平行比较,结果表明：除开孔泡沫铝板外均具有较高的吸收峰值,但峰值出现的频段不同,打孔闭孔泡沫铝峰值出现在高频,其他材料出现在中低频。

对于打孔闭孔泡沫铝吸声峰值出现的频段还可通过改变打孔率、厚度或背后空腔深度等方法进行调整,开孔泡沫铝吸声峰值较低,整体吸声系数也不高。

泡沫铝板在机床降噪中的应用研究

进行加厚，较低频率范围之内的一些吸声系数将在一定程度上不断的得到了提高，但是在高频范围内，这种变化不是非常的明显，如果这种材料的厚度达到了一定的程度，那么，在整个频率范围内，在吸声系数方面所表现出的一些变化不是非常的明显。随着泡沫铝的孔隙率的不
断增大，泡沫铝在吸声方面所体现出的一些性能也会出现不断提升的现象。通过压缩加工这种方式，在很大程度上可强化吸声性能，如果这种压缩率控制在４Ｏ％左右，那么其所表现出的一些吸声性能将会表现的更好。正由于泡沫铝有以上诸多方面的一些特点，所以，该种材料在机床的隔声降噪中被广泛运用。
泡沫铝作为一种新型功能材料将多种功能结合在一起。在低密度在机床及汽车等设备中，泡沫铝属于一种非常好用的材料，特别表条件下，多孔结构有效地发挥着力学性能和结构性能，因而被广泛的应现在吸声等方面。随着科学技术的不断发展，泡沫铝的厚度也在不断的用在许多领域：利用泡沫铝的低密度、高刚度、隔音性能、隔热性能、防
辫
泡沫铝板在机床降噪中的应用研究
李雪珍于富琳沈阳机床股份有限公司钣焊分公司１１００１４２
【摘要ｌ泡沫铝作为优良的新型材料，具有特殊的化学性能和物理压缩伸张变形的现象，进而在空气介质和孔壁间产生摩擦，进而将声能性能，更难能可贵的是具有极强战略意义的可回收性。由于其性能稳定，在转化成另外一种能量一热能；在声波的作用下，泡内介质将产生一些振当今大规模的商业化生产中具有广阔的应用前景，其中包括吸声、吸能、隔动，进而引起声波向金属表面方向进行发射，这样便可实现一些漫射现音、散热、减振、电磁屏蔽以及良好的阻尼等性能，本文重点就泡沫铝板在象从而实现对消音的干涉。所以，泡沫铝本身就具有一定的消音以及吸机床降噪中的应用做了细致的研究。音等方面的一些性能。【关键字】泡沫铝；复舍板；降噪２．２泡沫铝的主要应用

泡沫铝吸声性能的研究

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald87DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.24.087泡沫铝吸声性能的研究戴银所1 邬启凡2 杨明1 夏燕飞1 张建波1(1.陆军工程大学国防工程学院江苏南京 210007；2.淮海工学院江苏连云港 222005)摘要：泡沫铝是一种优异的吸声材料，相对于传统的吸声材料而言更加符合环保的要求。

本文选用不同孔隙率，不同孔径的泡沫铝板测试它们对不同频率声波的吸收能力。

结果表明：声源频率相同时，孔隙率大的泡沫铝吸声性能明显好于孔隙率低的泡沫铝；泡沫铝的孔隙率相同时，吸声性能随声源频率增加而逐渐增加；对于250Hz、500Hz频率的声波，孔径越大吸声性能越好，但是对于1000Hz，10000Hz频率的声波，孔径越大它们的吸声性能反而越差。

关键词：泡沫铝吸声性能孔隙率频率中图分类号：TB383 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)08(c)-0087-03泡沫铝的多孔结构使其具有良好的吸声性能。

相对于传统的吸声材料，如玻璃纤维、石棉纤维，高分子泡沫等，泡沫铝集结构、功能于一体，能够承受一定的压力，具有良好的加工性能、耐高温、不会释放有毒气体、不怕潮湿、无污染、易回收，符合环保的要求，是替代传统吸声材料的最佳选择[1-2]。

泡沫铝的孔隙率对吸声性能影响很大，孔隙率高的吸声性能明显大于孔隙率低的，但是孔隙率过大会导致强度过低，从而影响其工程应用。

当孔径增大时，由于空气流阻变小，粘滞力和摩擦力的效率也相应地变小，吸声系数就降低；当孔径减小时，由于此时空气流阻相应增加，所以吸声系数也相应增加，可见，泡沫铝存在一个最佳的孔径使得吸声系数最大[3-5]。

泡沫铝在高频区和低频区的吸声效果较强，而在中频区吸声效果相对较差，如在1500～4500Hz，其降噪量约10dB，但在中频1000Hz时降噪量较小。

泡沫铝材料电磁屏蔽效能的优化研究

ｍａｇｎｅｔｉｃｗａｖｅ（ｆ％１０００ＭＨｚ）ｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎａｒｅａｏｆｔｈｅｆｏａｍｓ．Ｔｈｅｓｈｉｅｌｄｉｎｇ
ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＳｔｕｄｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＳｈｉｅｌｄｉｎｇＥｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆＡｌｕｍｉｎｕｍＦｏａｍ
ＧＵＯＳａｉ，ＣＵＩＹａｎ，ＣＡＯＬｅｉｇａｎｇ，ＬＩＵＦｅｎｇｂｉｎ
表明：小孔径泡沫铝材料具有较高的屏蔽效能，平均孔径为０．３ｔｈｉｎ的泡沫铝的屏蔽幅值在７０￣１１０ｄＢ之间；增大泡
沫铝的表面反射面积可以提高材料对低频电磁波（ｆ￣ｌＯ００ＭＨｚ）的屏蔽效能；提高泡沫铝的内部连通性可以提高材料对中频电磁波（１０００ＭＨｚ＜：ｆ￣２０００ＭＨｚ）的屏蔽效能。关键词泡沫铝渗流制备法电磁屏蔽效能内部连通性中图分类号：ＴＢ３４文献标识码：Ａ
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｇａｉｎｓｔｔｈｅｍｅｄｉｕｍｆｒｅｑｕｅｎｃｙｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｗａｖｅ（１０００ＭＨｚ＜＜２Ｏ０ＯＭＨｚ）ｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｉｎ — ｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｆｏａｍｓ．

隔声屏障对建筑施工现场噪音污染的控制效果

隔声屏障对建筑施工现场噪音污染的控制效果随着城市的不断发展和人口的增加，建筑施工成为城市中不可避免的一部分。

然而，建筑施工过程中产生的噪音污染给周围居民和环境带来了很多不利影响。

为了控制施工现场的噪音污染，隔声屏障作为一种常见的防护措施被广泛采用。

本文将就隔声屏障对建筑施工现场噪音污染的控制效果进行探讨。

首先，隔声屏障之所以能够控制噪音污染，是因为它能够有效地阻挡和吸收噪音。

隔声屏障通常采用吸声材料进行制作，这种材料能够将噪音能量转化为热量，并将其吸收。

这样一来，在噪音传播的过程中，隔声屏障起到了屏障的作用，阻挡了部分噪音的传播，从而减少了周围环境中的噪音水平。

其次，隔声屏障还能够改善施工现场的声环境。

建筑施工现场通常是一个噪音较为集中且持续时间较长的区域，对周围的居民和环境造成了很大的干扰。

隔声屏障的设置可以有效地减少施工噪音的传播范围，使噪音范围局限在施工现场内部，从而保护了周围的居民和环境免受噪音干扰。

此外，隔声屏障还可以有效地遮挡施工现场产生的视觉影响。

随着城市的发展，建筑施工现场往往伴随着大量的机械设备、工人和原材料等，给周围的居民带来了不小的视觉干扰。

而隔声屏障的设置可以将施工现场遮挡起来，减少了对周围环境的视觉影响，提升了周围居民的生活质量。

当然，隔声屏障在控制噪音污染方面还存在一些局限性。

首先，隔声屏障的效果受到多种因素的影响。

例如，隔声屏障的材质、高度、形状等都会对隔声效果产生影响，因此在选择和设计隔声屏障时需要对具体情况进行综合考虑。

其次，隔声屏障只能减少噪音的传播范围，但不能从根本上消除噪音的产生。

因此，在控制施工现场噪音污染时，还需要采取其他有效的措施，如合理调整施工时间、采用低噪音设备等。

此外，隔声屏障的安装和维护也需要重视。

隔声屏障的安装必须符合相关的规范和标准，以确保其具有良好的隔声效果。

在隔声屏障的运行过程中，还需要进行定期的维护和检查，以保证其始终处于良好的工作状态。

泡沫铝声屏障降噪效果测试与机理研究的开题报告

泡沫铝声屏障降噪效果测试与机理研究的开题报告一、选题背景及研究目的随着城市化进程的加快和社会经济的不断发展，交通、工业和市政设施对城市环境和居民生活带来的噪声污染也越来越严重。

噪声污染不仅影响人类身心健康，还会对野生动物、植物、陆地和水域生态系统造成不同程度的损害。

因此，降低噪声污染已成为各国政府和科研机构关注的问题。

声屏障作为一种有效的噪声控制措施，现已被广泛应用。

但传统的声屏障材料，如钢材、混凝土等，由于其密度大、造价高、维护成本高等问题，已经难以满足人们的需求。

泡沫铝材料具有杨氏模量高、比强度高、阻燃、耐腐蚀等优点，是一种轻质、高性能的新型材料。

泡沫铝声屏障作为一种新型声屏障材料，具有非常广阔的应用前景。

本研究将对泡沫铝声屏障的降噪效果进行测试和机理研究，为提高泡沫铝声屏障在实际应用中的效果提供理论依据和实验数据。

二、研究内容1、泡沫铝声屏障的制备及优化工艺：以纯铝为原料，通过改变发泡剂浓度、孔径大小和热处理温度等因素，制备出不同孔径和不同密度的泡沫铝材料。

通过实验研究和优化工艺，获得最佳工艺条件下的泡沫铝材料。

2、泡沫铝声屏障的声学性能测试：使用声学测试仪对不同密度、不同孔径的泡沫铝声屏障进行测试，测定其声透过系数和吸声系数等各项指标，研究泡沫铝声屏障的降噪效果。

3、泡沫铝声屏障的机理研究：通过声学理论模型和微观结构分析等手段，研究泡沫铝声屏障的声学机理及影响因素，探讨其降噪机制，并分析材料结构对声音传播的影响。

三、预期成果1、成功制备出优质的泡沫铝材料；2、得到泡沫铝声屏障的声学性能参数和各项指标；3、深入研究泡沫铝声屏障的机理，揭示其降噪机制；4、为泡沫铝声屏障在实际应用中提供理论依据和技术支持。

四、研究方法和技术路线1、材料制备：采用铸造法、化学法等方法制备泡沫铝材料。

2、声学测试：使用声学测试仪对不同密度、不同孔径的泡沫铝声屏障进行测试，测定其声透过系数和吸声系数等各项指标。

3、机理研究：采用声学理论模型和微观结构分析等手段，研究泡沫铝声屏障的声学机理及影响因素。

打孔闭孔泡沫铝的吸声能力

打孔闭孔泡沫铝的吸声能力梁李斯;姚广春;王磊;马佳;华中胜【摘要】闭孔泡沫铝板具有一定的吸声性能,对闭孔泡沫铝板进行打孔处理后,其吸声效果显著提高.使用驻波管法测试不同打孔率以及在泡沫铝板背后设置不同厚度空腔时吸声系数和吸声频率的变化.测量结果表明:以适当的打孔率打孔后,吸声系数提高30%左右,打孔率过高,吸声系数反而降低;随着在泡沫铝吸声板后设置的空腔厚度的增加,吸声峰值向低频偏移.可通过改变打孔率和背后空腔深度来设计用于降噪的闭孔泡沫铝吸声结构.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2010(020)012【总页数】5页(P2372-2376)【关键词】吸声;闭孔泡沫铝;打孔;空腔【作者】梁李斯;姚广春;王磊;马佳;华中胜【作者单位】东北大学,材料与冶金学院,沈阳,110089;东北大学,材料与冶金学院,沈阳,110089;东北大学,材料与冶金学院,沈阳,110089;东北大学,材料与冶金学院,沈阳,110089;东北大学,材料与冶金学院,沈阳,110089【正文语种】中文【中图分类】TG146.2随着工业化的推进和现代交通运输业的发展，噪声问题越来越突出，日益严重地影响着我们的生产和生活，噪声污染、水污染与空气污染一起被称为当代三大污染[1]。

城市环境噪声成为亟待解决的环境问题。

对于噪声控制的研究，吸声是一个重要的方法。

而吸声效果的好坏在很大程度上取决于吸声材料本身。

目前，吸声材料来源广泛，种类繁多，从传统的棉麻类有机纤维到新研制的金属基材料，从使用单纯共振吸声或多孔吸声材料到将两种方式相结合的吸声结构。

随着研究的进展，性能优良的吸声材料不断出现[2-5]，吸声结构日益优化。

泡沫铝材料作为新兴的特殊结构材料用于吸声领域历史不长，且主要为渗流铸造法生产的开孔泡沫铝，对吸声性能的研究也主要针对这类泡沫铝材料[6−8]。

对于闭孔泡沫铝材料研究较少，且不够深入和系统。

本文作者在总结前人研究结论和成果的基础上[9−11]，进一步研究闭孔泡沫铝打孔后背后空腔的深度、打孔率等因素对闭孔泡沫铝吸声性能的影响，探寻各因素影响闭孔泡沫铝吸声的规律。

泡沫铝百叶窗声屏障隔声计算及验证

泡沫铝百叶窗声屏障隔声计算及验证周强;何宾;伏蓉;张春岩;肖新标【摘要】A 3D finite element model (FEM) of a louver sound barrier for sound insulation analysis was established. This model was verified by comparing the computation output with the result of testing. Considering that the louver was made of foamed aluminum. The influences of the flow resistance and the noise reduction coefficient of the foamed aluminum on the sound insulation of the louver sound barrier were investigated. The results show that the weighted sound insulation and the aluminum foam flow resistance have a linear relationship approximately. And small flow resistance of the aluminum foam can yield good sound insulation effect. The weighted sound insulation and the noise reduction coefficient have an exponential relationship. When the noise reduction coefficient exceeds 0.55, further increasing of the noise reduction coefficient has small influence on the weighted sound insulation only.%基于3D有限元法和隔声计算理论，将百叶窗叶片考虑成多孔吸声材料，建立开孔声屏障声学有限元隔声计算模型，并基于此模型分析泡沫铝材料属性对百叶窗声屏障隔声性能的影响。

闭孔泡沫铝材料的声学性能研究及应用的开题报告

闭孔泡沫铝材料的声学性能研究及应用的开题报告一、选题背景和意义声学材料具有吸音、隔音、重量轻等优点，被广泛用于建筑、汽车、飞机、电器等方面。

目前，常见的声学材料有聚氨酯泡沫、玻璃纤维、陶瓷纤维等，但它们存在着耐久性、防火性、环保性等方面的问题。

闭孔泡沫铝因其独特的物理性质和结构，被认为是一种具有潜力的新型声学材料。

它不仅具备良好的吸音、隔音效果，还具有良好的耐久性、防火性和环保性。

因此，研究并应用闭孔泡沫铝材料在声学方面具有重要意义。

二、研究内容本文立足于闭孔泡沫铝材料在声学方面的应用，研究其性能以及吸音和隔音效果，并探讨其与其他常见声学材料的比较。

具体内容包括：1. 分析闭孔泡沫铝材料的结构和物理性质；2. 研究闭孔泡沫铝材料在不同频率下的声学性能；3. 探究闭孔泡沫铝材料的吸音特性及其与其他声学材料的比较；4. 研究闭孔泡沫铝材料的隔音特性及其与其他声学材料的比较；5. 分析闭孔泡沫铝材料在实际工程应用中的可能性和问题，并提出相应的解决方案。

三、拟采取的研究方法本文将采用以下研究方法：1. 理论分析法：通过文献资料和专家咨询，掌握闭孔泡沫铝材料的结构和物理性质，建立闭孔泡沫铝材料在声学方面的理论模型；2. 实验测试法：利用声学实验仪器测试闭孔泡沫铝材料在不同频率下的声学性能、吸音特性和隔音特性，获取实验数据；3. 数值模拟法：借助有限元软件建立闭孔泡沫铝材料的数值模型，模拟其在声学方面的性能，比较结果与实验结果，验证数值模拟的可靠性；4. 实际应用分析法：分析闭孔泡沫铝材料在实际工程应用中的可能性和问题，提出相应的解决方案。

四、预期成果本文将从闭孔泡沫铝材料在声学方面的应用角度出发，研究其性能以及吸音和隔音效果。

通过理论分析、实验测试和数值模拟，探讨闭孔泡沫铝材料与其他常见声学材料的比较。

最终，旨在为闭孔泡沫铝材料在声学方面的应用提供理论和实践方面的支持和参考，推动闭孔泡沫铝材料在声学领域的广泛应用。