减振降噪的智能材料
揭秘隔音“鬼材”——阻尼材料
在汽车行驶的过程中，总有多种噪声存在，它们通过空气传播和结构振动被传递到汽车客舱。
这些噪声大多属于中低频噪声，低频噪声通常超出人的听力范围不易被察觉，对生理的直接影响没有高频噪声明显。
但低频噪声却接近人体器官的共振频率，会对心血管系统、神经系统、消化系统以及代谢功能产生损害，影响健康。
降低结构噪声，可以从阻尼降噪入手。
1阻尼到底为何物？你第一次听到阻尼这个词，是在什么时候？是关于什么？你是不是和很多人一样，第一次接触阻尼，其实是关于耳机，有没有？相信很多耳机控的小盆友都常常听到这样的宣传语：高阻抗、开放式、全尺寸的头戴耳机……高阻耳机阻尼系数高，前端输出压摆相同时负载效率更高，驱动更充分……阻抗大的耳机有一个好处，可以获得更大的阻尼系数。
阻尼系数又是什么呢？可以简单理解为隔震、减震的效果。
一个信号传到时，耳机的振膜立即做出相应的振动，这个信号结束时，振膜应该越快恢复原状越好，否则下一个信号到来时振膜还处在上一个信号的震动状态，声音的细节之处就还原不出来了。
好多时候，不明“阻尼”之就里，只知道阻尼与振动、降噪有关系。
百度给出：阻尼（damping）是指任何振动系统在振动中，由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以及此一特性的量化表征。
阻尼的显著作用之一是有助于减少因机械振动产生的声辐射，降低机械性噪声。
许多机械构件，如交通运输工具的壳体、锯片的噪声，主要是由振动引起的，采用阻尼能有效的抑制共振，从而降低噪声。
2什么是阻尼材料？阻尼材料是将固体机械振动能转变为热能而耗散的材料，主要用于抗震和噪声控制。
在汽车领域，常用阻尼减振技术将外加的（高）阻尼材料附着在结构件表面得到复合阻尼，通过耗散结构件的振动能量有效控制其振动水平从而降噪。
加入阻尼材料以后，复合阻尼因子越大、温域（阻尼材料工作温度范围）越宽，减振降噪的效果就越好。
3常用的阻尼材料沥青01沥青阻尼材料广泛应用于钢板、汽车、石膏板、建筑楼板等结构中，是一种传统的阻尼材料，但因其受热极易分解，释放有毒多环芳烃气体，这是一种公认的致癌气体，在近年受到消费市场的逐渐淘汰。
国产阻尼减振降噪材料
国产阻尼减振降噪材料（潜艇等）前言?nbsp; 随着科学技术的发展和人们环保意识的提高，降低舰船等交通工具的振动和噪声越来越迫切。
如何控制舰船的振动和噪声是一个复杂的系统工程，也是衡量一个国家造船水平的重要标志。
?nbsp; 舰船上存在着多种振源，其产生的振动和噪声会造成严重的危害，如引起铆钉松动，结构破坏；影响船员的舒适性，易造成船员疲劳；影响仪器、仪表的正常工作，降低使用精度等等。
对军船而言，振动和噪声还会降低声呐、雷达的作用距离，大大削弱其战斗力。
?nbsp; 传统的减振降噪方法是结构加强，其主要缺点是振动能没有消耗掉，从而导致噪声向其它部位传播。
阻尼材料利用高分子材料的粘弹性将振动能转化为热能耗散掉，从而有效地降低结构振动和噪声。
阻尼技术对宽频带随机振动和噪声特别有效，尤其适合于以框架结构为主的造船业。
?nbsp; 阻尼技术发展简史?nbsp; 本世纪50年代初，德国专家H.Oberst 最先提出自由阻尼结构的理论并在飞机上得到应用。
50年代末，美国专家Kerwin 和 Ungar等人将Oberst的复刚度法推广至约束阻尼结构，该结构最早应用于核潜艇壳体和主机机座上。
理论和应用表明：约束阻尼结构具有更好的减振降噪效果。
目前，美国、俄罗斯、英国、法国、日本等发达国家在舰船上广泛使用各类阻尼材料。
?nbsp; 我国从60年代起开始研究自由阻尼材料，70年代初具规模。
80年代末期约束阻尼结构的阻尼材料在舰船上得到应用，主要产品有上海钢铁研究所的阻尼钢板、七二五所的SBⅡ阻尼涂料、化工部海洋化工研究院（青岛）的ZHY-171和T54/T60阻尼涂料等。
?nbsp; 目前，阻尼材料已广泛应用于航空、航天、舰船、汽车、机械、纺织、建筑、体育等领域，具有重要的社会和经济效益。
?nbsp; T54/T60阻尼涂料的主要性能?nbsp; 阻尼材料的作用原理是将振动能转化为热能耗散掉，使产生噪声的振动能量大大衰减，即从声（振）源上有效地控制振动和噪声。
03 减振降噪阻尼材料介绍
阻尼涂料 材料阻尼性能随温度变化
0.6 0.5
隔 声 量 （ dB)
隔声性能随频率的变化
30 25 20 15 10
阻尼因子
0.4 0.3 0.2 0.1 0 -60 -40 -20 0 20 温度（℃） 40 60 80
设备降噪方案
设备降噪方案1. 引言设备降噪是指通过采取一系列措施和技术手段，减少设备本身产生的噪音。
噪音是设备在正常工作过程中产生的非期望声音，不仅会对设备运行造成影响，也会给使用者带来不必要的困扰。
本文将介绍常见的设备降噪方案，包括隔音材料的选择、振动隔离措施和智能控制技术等。
2. 隔音材料选择隔音材料是设备降噪中常用的手段之一，具有良好的隔音效果可以有效减少设备传递的噪音。
以下是一些常用的隔音材料选项：•隔音密封胶带：可用于密封设备外壳的接缝，防止噪音通过缝隙泄露。
•密封胶垫：可用于设备壳体与地面或支撑架之间的接触面，减少机械振动噪音传递。
•隔音垫：可贴附在设备壁面、底座和盖板上，减少设备振动和共振噪音。
•吸音材料：如吸音泡棉、吸音海绵等，可用于设备内部空腔或表面，吸收噪音能量。
•隔音屏蔽罩：可用于围住设备，有效隔离设备噪音。
在选择隔音材料时，应根据设备的具体特点和噪音来源进行评估，选择适合的材料组合以达到降噪效果。
3. 振动隔离措施振动是设备噪音的主要源之一，通过采取振动隔离措施可以减少振动传递，从而达到降低噪音的目的。
以下是一些常见的振动隔离措施：•减震垫：可用于设备底座和地面之间，减少振动传递。
•弹性支撑：在设备底座和支撑架之间增加弹性支撑件，减少机械振动的传递。
•振动吸收器：如液体阻尼器、弹簧减震器等，可吸收和减缓设备振动。
振动隔离措施的选择应基于设备的振动特性和环境条件。
合理的振动隔离设计可以有效降低设备噪音。
4. 智能控制技术智能控制技术在设备降噪中发挥着重要的作用。
通过在设备中嵌入传感器和控制系统，可以实现噪音的实时监测和自动调节。
以下是一些常见的智能控制技术：•主动噪声控制：通过在设备中嵌入扬声器和反馈传感器，检测噪音并产生反相信号，以消除噪音。
•自适应滤波技术：通过实时分析设备噪音频谱特征，采取相应的滤波措施，减少特定频段的噪音。
•智能调速技术：通过根据设备负荷和运行状态的变化，调整设备的转速和输出功率，减少噪音产生。
隔音降噪材料
隔音降噪材料隔音降噪材料是用于减少噪音传播和提高室内隔音效果的材料。
随着城市化进程的推进和人们对生活质量要求的提高，噪音已经成为了城市居民面临的一大问题。
隔音降噪材料通过改变声学环境，减少噪音的传播，提供一个安静、舒适的居住和工作环境。
现在市面上的隔音降噪材料有很多种类，以下是其中几种常见的材料：1. 吸音材料：吸音材料一般用于吸收室内噪音，并减少声波的反射，减缓声音的传播速度。
常见的吸音材料有吸音板、吸音棉、隔音毡等。
这些材料具有多孔结构，通过多孔结构的吸声性能，使声波转化为热能，从而起到吸声的效果。
2. 隔音隔热板：隔音隔热板是一种具有隔热和隔音功能的板材，一般用于墙体和天花板的隔音装饰。
这种板材一般由木质、纤维板等材料制成，表面一般还有一层吸音材料。
隔音隔热板通过板材本身的隔音性能和吸音层的吸声效果，能够有效减少室内外噪音的传播。
3. 隔音膜：隔音膜是一种具有隔音效果的薄膜材料，一般用于玻璃窗的隔音装饰。
这种膜材料通过在玻璃窗上贴上一层隔音膜，可以有效减少室外噪音的传播，提供一个安静的室内环境。
4. 隔音门窗：隔音门窗是一种具有隔音功能的建筑门窗，一般采用多层玻璃或夹层玻璃等结构。
这种门窗具有良好的隔音效果，可以有效减少室外噪音的传播。
5. 隔音砖：隔音砖是一种具有隔音功能的砌块材料，一般用于墙体的隔音装饰。
这种砌块材料通过砖体的结构和材质，能够有效减少声音的传播，提供一个安静的居住和工作环境。
隔音降噪材料对于提高室内隔音效果，改善生活质量具有重要的作用。
在选择隔音降噪材料时，需要根据具体的需求和材料的性能来进行选择，以达到最佳的隔音效果。
新型材料在减震降噪中的应用
新型材料在减震降噪中的应用近年来，随着社会的发展，城市化进程加快，人们对于环境质量的要求越来越高。
其中一个重要的问题就是交通噪声的减少。
在城市中，车辆、建筑等都会产生噪声，给居民生活带来影响。
因此，寻找新型材料来减少噪声，成为了科技研究人员面临的新课题。
新型材料在减震降噪中的应用，可以分为两个方面：一、新型材料的研制和应用；二、新型材料的传统应用改进。
接下来，我们来探讨这两个方面。
首先，新型材料的研制和应用。
针对交通噪声，我们可以从减震入手。
新型减震材料不仅可以起到减少车辆震动、减少驾驶时的颠簸感、提高行驶的安全性等好处，还可以在一定程度上降低车辆产生的噪声。
新型减震材料中，常见的有聚氨酯材料、聚四氟乙烯材料等。
聚氨酯材料是一种新型的减震材料，它由聚氨酯树脂和多样的填料组成。
在汽车领域，聚氨酯泡沫被广泛应用于车辆减震系统中，可以有效降低驾驶时产生的噪声。
而聚四氟乙烯材料是一种材料表面处理技术。
它可以在汽车部件的表面形成一层光滑的聚四氟乙烯涂层，从而减少零件间的摩擦和噪音。
聚四氟乙烯涂层的材料稳定性高，具有出色的耐腐蚀性能，在汽车减噪领域中应用广泛。
其次，新型材料的传统应用改进。
我们可以以钢结构建筑为例，钢结构建筑在承载上的优势已经得到了广泛的认可，但是钢结构建筑在隔声、降噪等方面还需要不断进步。
近年来，钢材表面处理技术不断发展，如镀锌、热镀锌、喷塑、防腐涂料等涂装技术，这些技术的应用可以有效地降低环境噪声的传播。
此外，钢结构建筑中的隔振体系中也在不断推陈出新。
现今市场上出现了大量的隔离支座、弹簧隔振器等隔振材料。
这些无形的新材料，通过改进传统的橡胶和硬质弹簧等材料，使得钢结构建筑在降噪方面有了长足的发展。
总的来说，在减震降噪领域，新型材料的应用为我们提供了很多新的选择。
它们不仅可以有效提高汽车的性能和舒适性，同时也能在一定程度上降低噪声污染的程度。
而在钢结构建筑中的应用，新型材料给予了我们更高的期望，它们不仅能提高结构稳定性，还能带来更好的舒适性体验。
减震降噪材料
减震降噪材料在现代社会中，噪音污染已经成为了一个严重的问题，给人们的生活和工作带来了很大的困扰。
为了解决这一问题，人们研发出了各种各样的减震降噪材料，这些材料在降低噪音污染方面发挥着重要的作用。
首先，我们来看一下减震材料。
减震材料主要用于减少震动和振动，从而降低噪音的传播。
常见的减震材料包括橡胶、泡沫塑料、弹簧等。
这些材料具有良好的弹性和吸震性能，可以有效地吸收震动能量，减少振动传递，从而减少噪音的产生和传播。
在建筑领域，减震材料被广泛应用于楼板、墙体、地面等部位，可以有效地降低机械设备、交通工具等产生的振动和噪音。
其次，我们来看一下降噪材料。
降噪材料主要用于吸收和隔离空气传播的噪音。
常见的降噪材料包括吸音棉、隔音板、隔音窗等。
这些材料具有良好的吸音和隔音性能，可以有效地吸收和隔离噪音，减少噪音的传播。
在建筑领域，降噪材料被广泛应用于会议室、录音棚、影音室等场所，可以有效地提高室内的声学环境质量，减少噪音对人们的干扰。
除了上述常见的减震降噪材料外，还有一些新型的材料正在不断地被研发和应用。
比如，声学悬浮系统可以通过悬浮技术将建筑物与地面隔离，从而减少地面振动对建筑物的影响；纳米材料可以通过其微观结构来吸收和隔离噪音，具有更高的吸音和隔音性能。
这些新型材料的出现，为减震降噪领域的发展带来了新的机遇和挑战。
总的来说，减震降噪材料在降低噪音污染方面发挥着重要的作用。
随着科技的不断进步和创新，我们相信减震降噪材料会越来越完善，为人们创造一个更加安静、舒适的生活和工作环境。
希望未来能够有更多的科研人员投入到这一领域，不断推动减震降噪材料的发展，为人类创造一个更加宁静的世界。
减振降噪材料
减振降噪材料减振降噪材料是一种能够有效减少振动和噪音传播的材料，广泛应用于建筑、交通工具、机械设备等领域。
它的主要作用是减少振动和噪音对周围环境和设备的影响，提高舒适度和安全性。
在现代社会，随着人们对生活质量和环境保护的要求越来越高，减振降噪材料的应用也越来越广泛。
减振降噪材料通常包括减振材料和隔音材料两大类。
减振材料主要用于减少振动的传播，可以有效地降低机械设备、车辆等产生的振动对周围环境和设备的影响。
隔音材料则主要用于阻隔噪音的传播，可以有效地减少噪音对周围环境和人体健康的影响。
这两类材料在减振降噪领域发挥着重要作用，对于改善生活和工作环境具有重要意义。
在建筑领域，减振降噪材料被广泛应用于楼板、墙体、天花板等部位，可以有效地减少外部噪音的传播，提高室内环境的舒适度。
同时，它也可以应用于管道、风机、空调等设备上，减少设备振动和噪音对建筑结构和居民生活的影响。
在交通工具领域，减振降噪材料被应用于汽车、火车、飞机等交通工具的车身和内饰部件上，可以有效地减少发动机、车轮、风吹等产生的振动和噪音，提高乘坐舒适度。
在机械设备领域，减振降噪材料被广泛应用于发动机、泵、压缩机等设备上，可以有效地减少设备振动和噪音对周围环境和设备自身的影响，提高设备的稳定性和安全性。
同时，它也可以应用于工厂车间、生产线等场所，减少机械设备运行时产生的振动和噪音，改善工作环境，保护员工健康。
总的来说，减振降噪材料在各个领域都发挥着重要作用，对于改善生活和工作环境、保护设备和人体健康具有重要意义。
随着科技的不断进步和人们对生活质量的不断追求，减振降噪材料的应用前景将会更加广阔，也将会不断涌现出新的材料和技术，为减振降噪领域的发展注入新的活力。
希望通过不断的研究和创新，可以开发出更加高效、环保、可持续的减振降噪材料，为人类创造更加安静、舒适、健康的生活环境。
减振降噪的智能材料
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➢悬架系统由路面不平激起振动，这种振动
通过悬架与车身的支点传至车身引起车身 的振动，进一步造成车内低频噪声；作为 悬架系统组成部分的减振器、轮胎等在工 作过程中所产生的噪声则通过车身的缝隙， 由空气传至车内。
2021/3/11
5
智能材料和结构
智能结构是结构的高级形式，实现智能结构的基 本逻辑构思就是：将驱动元件和传感元件紧密融 合在结构中，同时也将逻辑控制电路、信号处理 器、功率放大器、信息处理和人工智能环节以及 数据传递总线等集成在结构中，通过机械、热、 电、磁等激励和控制，使智能结构不仅具有承受 载荷的能力，还具有识别、分析、处理及控制等 多种功能。从原理上讲任何一种存在机械量与非 机械量电、热、磁、光耦合的物理材料都可称之 为智能材料，可用于智能结构中驱动和传感元件 的设计。智能结构中的驱动器将电量、电场强度、 磁通量等非机械量转变为应变、位移等机械量， 以实现结构的应变或位移驱动的目的。智能结构 中的传感器则正好与驱动器的功能相反，它将机 械量转变为非机械信号作为控制器的信号输入。
2021/3/11
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2021/3/11
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形状记忆合金的应用
普通金属材料，当其内部应力超过其弹性极限时
将产生塑性变形，由于塑性变形不可逆转，卸载 之后材料的变形不可恢复到原始状态。形状记忆 合金的形状记忆效应是指材料能够记住它在高温 状态下的形状，即处于低温下的形状记忆合金在 外力作用下产生变形后，如果将其加热超过材料 的相变点，它就会恢复到原来高温状态下的形状。 此外形状记忆合金还具有超弹性性能，它的应力 与应变之间呈现出迟滞循环效应，其弹性和超弹 性变形量可分别达到2%和8%。常用的形状记忆 合金有NiTinol 合金（镍钛合金） 。
薄膜型声学超材料在减振降噪领域的应用
薄膜型声学超材料在减振降噪领域的应用1. 引言薄膜型声学超材料是一种具有特殊结构的材料，能够有效隔离和吸收声波能量。
在现代社会中，噪音污染已经成为一个严重的问题。
为了解决这一问题，声学超材料被广泛应用于减振降噪领域。
本文将详细探讨薄膜型声学超材料在减振降噪领域的应用。
2. 薄膜型声学超材料的基本原理2.1 声波的传播和吸收声波是通过介质中的分子振动产生的能量传播。
当声波遇到障碍物时，部分能量会被障碍物吸收，而部分能量则会继续传播。
薄膜型声学超材料的设计思想就是利用特殊结构来实现对声波能量的高效吸收。
2.2 薄膜型声学超材料的结构薄膜型声学超材料由多层材料组成，每一层的厚度都是声波波长的一半。
这样做的目的是为了利用波长对声波进行分解，将其能量分散在不同层次的材料中，提高能量吸收效果。
2.3 声学超材料的减振降噪机理薄膜型声学超材料的减振降噪机理是通过两种途径实现的：质量阻尼和振动能量转换。
质量阻尼是指声波在薄膜型声学超材料中的传播过程中，由于材料的摩擦损耗而导致能量损失。
薄膜型声学超材料的多层结构可以增加声波与材料之间的摩擦接触面积，从而提高能量损失的效果。
振动能量转换是指声波在薄膜型声学超材料中与材料之间的相互作用过程中，将声波能量转化为材料内部的振动能量。
薄膜型声学超材料的多层结构可以将声波的能量逐层转换，从而降低传播的能量。
3. 薄膜型声学超材料的应用案例3.1 建筑工程领域薄膜型声学超材料在建筑工程领域广泛应用于隔音墙和隔音窗的设计和制造。
通过在隔音墙和隔音窗的结构中嵌入薄膜型声学超材料，可以有效地降低外界噪音对建筑物内部的干扰，并提高室内的声音质量。
3.2 高速列车噪音控制在高速列车行驶过程中，由于空气动力学效应和轮轨接触噪音等原因，会产生较高的噪音。
薄膜型声学超材料可以应用于高速列车的车身和轮轨之间，通过减振降噪的效果，显著降低噪音产生和传播。
3.3 电子产品噪音控制许多电子产品在工作时会产生噪音，影响用户的使用体验。
NVH材料在汽车方面的应用
NVH材料在汽车方面的应用NVH（Noise Vibration Harshness）是指噪音、振动和粗糙度，是评估汽车舒适性的重要指标。
在汽车制造中，NVH是一个关键问题，因为噪音和振动会影响驾驶体验、乘坐舒适性和车内声学效果。
为了减少噪音和振动，汽车制造商广泛采用了各种NVH材料。
下面是几种常见的NVH材料及其在汽车应用中的具体作用。
1.隔音材料：隔音材料用于吸收或隔离来自发动机、轮胎和道路的噪音。
例如，声学泡棉、陶瓷纤维和动态铅除噪片都是常见的隔音材料。
这些材料可以减少噪音的传播，使车内更加安静和舒适。
2.减振材料：减振材料用于减少汽车振动和震动。
例如，减震胶、阻尼板和隔振垫都是常见的减振材料。
这些材料可以吸收或分散振动能量，减少车内的振动感。
3.减少空腔材料：车身或内饰中的空腔会产生共振，导致噪音和振动的增加。
为了解决这个问题，汽车制造商使用减少空腔材料填充空腔。
这些材料可以防止共振效应，并减少噪音和振动的传播。
4.密封材料：密封材料用于填充车身和零部件之间的空隙，以减少外界噪音和震动的进入。
例如，橡胶密封条和防噪垫都是常见的密封材料。
这些材料不仅可以提高车内隔音效果，还可以防止水和灰尘进入车辆。
5.降噪材料：降噪材料是一种特殊的材料，可以有效吸收特定频率的噪音。
它通常被应用在车辆的前风挡、车顶和车门等位置。
降噪材料可以提供更好的声学效果，使乘客在车内更加安静。
6.抗磨损材料：抗磨损材料主要用于减少运动部件的摩擦噪音。
例如，发动机和制动系统中常使用的陶瓷复合材料可以减少噪音和振动的产生，提高驾驶的舒适性。
综上所述，NVH材料在汽车制造中起着至关重要的作用。
通过使用各类NVH材料，汽车制造商可以降低噪音和振动，提高驾驶体验和乘坐舒适性。
此外，NVH材料还可以改善车内声学效果，创造一个更加安静和舒适的驾驶环境。
随着技术的进步，预计未来会有更多创新的NVH材料应用于汽车制造中，进一步提高车辆的驾驶舒适性和乘坐体验。
智能材料结构的应用
智能材料结构的应用1. 减振降噪智能结构用于航空、航天系统可以消除系统的有害振动，减轻对电子系统的干扰，提高系统的可靠性。
智能结构用于舰艇，可以抑制噪声传播，提高潜艇和军舰的声隐身性能。
潜艇及飞机机舱的内部噪声，损害健康，危及安全，降低完成任务的概率。
传统的被动降噪是通过增加质量、阻尼、刚度或通过结构的重新设计来改变系统的特性的，其降噪效果有限。
目前采用扬声器、声探测器有源消声原理为基础的噪声主动控制，系统复杂庞大，难以实际应用。
近年迅速发展的智能结构及智能材料，将智能材料制作的传感器、致动器集成在结构上，传感器传感内外环境变化，控制致动器输入，能直接降低结构的振动和噪声。
2. 结构监测和寿命预测智能结构可用于实时测量结构内部的应变、温度、裂纹，探测疲劳和受损伤情况，从而能够对结构进行监测和寿命预测。
例如，采用光纤传感器阵列和聚偏氟乙烯传感器的智能结构可对机翼、机架及可重复使用的航天运载器进行全寿命期实时监测、损伤评估和寿命预测；空间站等大型在轨系统采用光纤智能结构，实时探测由于交会对接碰撞、陨石撞击或其他原因引起的损伤，对损伤进行评估，实施自诊断。
正在研究的自诊断智能结构技术有光纤传感器自诊断技术、可以测量裂纹的“声音”传感器自诊断技术，以及其他可监测复合材料层裂的传感器自诊断技术等。
3. 环境自适应结构用智能结构制成自适应机翼，能实时传感外界环境的变化，并能驱动机翼弯曲、扭转，从而改变翼型和攻角，以获得最佳气动特性，降低机翼阻力系数，延长机翼的疲劳寿命。
美国的一项研究表明，在机翼结构中使用磁致伸缩致动器，可使机翼阻力降低85%。
美国波音公司和麻省理工学院联合研究在桨叶中嵌入智能纤维、电致流变体，可使桨叶扭转变形达几度。
美国陆军正在开发直升机旋翼主动控制技术，将用于RAH－6 武装直升机。
美国防部和航空航天局也正在研究自适应结构，包括翼片弯曲／控制面造型等。
4. 目前的具体应用（1）20 世纪80 年代以来，欧美、日本等国家和地区及中国在建筑物、铁路、桥梁、海洋平台、水坝和高速公路等结构的健康监测与安全评定的智能结构系统研究等方面形成了多学科交叉研究热点，并取得了一些实质性的进展。
减震材料有哪些
减震材料有哪些
减震材料是指用于减震、减振和抗震的材料。
现代科技的发展使得减震材料的种类繁多，下面介绍一些常见的减震材料。
1. 橡胶减震材料：橡胶材料具有良好的弹性和吸能性能，可有效吸收地震或振动的冲击能量，并减小结构的变形和损伤。
橡胶减震材料分为多种类型，例如橡胶板、橡胶垫、橡胶球等，可以根据具体需要选择使用。
2. 钢结构减震材料：钢材具有较大的强度和刚度，可用于构造减震设备。
常用的钢结构减震材料有减振钢板、锥形减振器、盘式减振器等，其原理是利用变形能吸收振动能量，减少地震或振动对结构的影响。
3. 弹簧减震材料：弹簧减震材料利用弹性变形来吸收地震或振动的能量，减少结构的振动。
常用的弹簧减震材料有金属弹簧、液压弹簧、气弹簧等。
其优点是具有较大的减震能力和较长的使用寿命。
4. 泡沫减震材料：泡沫减震材料多由聚氨酯或聚乙烯等材料制成，具有轻质、隔热、吸震的特性。
常见的泡沫减震材料有泡沫塑料板、泡沫橡胶等，可以用于建筑物的墙体隔音、地板隔振等方面。
5. 隔震垫：隔震垫是由聚合物材料制成的一种软块状材料，具有较好的减震效果。
隔震垫可以起到隔离结构之间的振动传递，减少振动或震动对建筑物的传递。
6. 铅材料：铅材料是一种密度较大的材料，具有良好的吸能性能，可以有效地吸收地震或振动的能量。
常见的铅减震材料有铅板、铅丝等，可以用于建筑物的隔震设备和减震结构。
总之，减震材料的选择应根据具体的应用场景和需求进行，同时还要考虑材料的成本、使用寿命等因素。
随着科技的发展，减震材料的种类和性能还将不断改进和完善，为建筑结构的抗震设计提供更多的选择。
汽车减振降噪的不同阻尼材料
主营：汉高乐泰瓦克DymaxEDISON-LIU汉高给汽车减振降噪的不同阻尼材料汽车行驶的过程中，总有多种噪声存在，它们通过空气传播和结构振动被传递到汽车客舱。
噪声源主要包括发动机和变速箱、进排气系统、传动和转向系统、风、路况和轮胎等。
根据噪声性质的不同，汽车降噪分为吸音降噪、隔音降噪、阻尼（减振）降噪和主动降噪等不同方法。
发动机噪声、路噪、胎噪等都是受激励振动或者振动传递所产生的噪声属于汽车结构噪声，大多属于中低频噪声。
低频噪声通常超出人的听力范围不易被察觉，对生理的直接影响没有高频噪声明显。
但低频噪声却接近人体器官的共振频率，会对心血管系统、神经系统、消化系统以及代谢功能产生损害影响健康。
对于降低结构噪声，我们可以从阻尼降噪入手。
按主要分布位置分类的汽车阻尼阻尼和阻尼材料阻尼（Damping）是指阻碍物体的相对运动、把振动能转化为热能或其他可以耗散能量的一种作用。
材料的阻尼越大，结构振动越弱、噪声越小。
汽车车身由多种金属材料组成，但一般金属材料（例如钢板）的固有阻尼都很小。
阻尼材料是将机械振动能和声能转变为热能耗散以达到减振降噪目的的材料。
在汽车、机械、兵器、航空航天、舰船等领域中，常用阻尼减振技术将外加的（高）阻尼材料附着在结构件表面得到复合阻尼，通过耗散结构件的振动能量有效控制其振动水平从而降噪。
加入阻尼材料以后，复合阻尼因子越大、温域（阻尼材料工作温度范围）越宽，减振降噪的效果就越好。
通过隔音阻尼材料获得复合阻尼因子以增加振动能量的损耗汽车阻尼材料汽车阻尼材料包括粘弹阻尼材料、高阻尼涂料、高阻尼合金、复合型阻尼钢板、高聚物阻尼材料等。
在这些阻尼材料中，使用的比较成熟是粘弹阻尼材料和高阻尼涂料。
（左）沥青阻尼片（右）可液态喷涂阻尼材料（LASD）在粘弹阻尼材料中，应用较多的是沥青阻尼片。
它是以沥青为主的薄片状材料，用于大面积壳体减振降噪。
沥青阻尼片分为磁性型、自粘型和热熔型三类。
磁性沥青阻尼片在汽车车体的一些竖直面（例如车门等）或者倾斜面（例如轮罩等）上使用，需要在沥青阻尼和汽车钣金的贴合面之间添加磁粉将其吸附在这些竖直或倾斜面的表面，通过涂装线时在一定的温度下（140℃-180℃）熔融，冷却后粘附在车身上。
声学材料减振降噪技术的研究与应用
声学材料减振降噪技术的研究与应用随着人们生活和工作环境的改变，人们对噪声污染越来越不能容忍。
尤其是在城市建设中，噪声问题已经成为了一项非常重要的议题。
因此，减振降噪技术成为了人们越来越关注的领域之一。
声学材料是减振降噪技术中的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。
1. 声学材料的特点及应用声学材料是一种可以减少声波传播的材料，该材料具有减振、吸声、隔声等特点。
主要分为两类材料，一类是密度较低、孔隙率较大的泡沫材料，如泡沫塑料，泡沫橡胶等，这种材料主要用于吸声处理。
另一类是高密度、流体材料，如橡胶，金属等，这种材料主要用于减振处理。
近些年来，随着人们对低噪声环境的需求越来越高，声学材料应用也越来越广泛。
例如，汽车行业，铁路、飞机制造业和建筑工程等，都需要使用声学材料来降低环境噪声，提高人们的生活质量和工作效率。
2. 声学材料在汽车行业中的应用汽车行业是声学材料的主要应用领域之一。
在汽车生产中，声学材料不仅可以减轻整车噪声，改善驾驶乘坐环境，还可以提高汽车的安全性和舒适性。
因此，声学材料的应用成为了汽车制造商必须关注的领域。
当前，在汽车行业中普遍使用的声学材料主要包括汽车隔音棉、隔音毡、隔音板、隔音条、隔音垫、消音器等。
其中，汽车隔音棉被广泛地应用于汽车车门、引擎盖等部位，主要负责吸收噪声和降低震动。
而隔音毡、隔音板则用于减少路面的冲击和发动机噪声，以及改进车内环境。
此外，消音器主要应用于汽车排气系统中，降低汽车排放的噪声。
3. 声学材料在其他行业中的应用在铁路、飞机制造业中，声学材料的应用主要是减少噪声和震动。
例如，在飞机制造业中，声学材料被用于消除与空气动力学有关的噪声和振动。
在铁路制造业中，声学材料则被广泛应用于降低铁路轮对和钢轨之间的噪声和冲击，同时提高列车车体中的舒适度。
此外，随着人们对低碳环保的需求越来越高，建筑工程中的隔音和吸声材料也越来越受到重视。
声学材料在建筑工程中的应用范围比较广泛，例如建筑外墙和屋顶隔热、隔声、吸声等，同时也应用于室内装修等领域。
一种新的减振降噪声学功能材料——声子晶体
年代才有所突破 。１９ ９ ２年 Ｓｇｌ ｉ ａ ａ ｓ和 Ｅ ｏ ｏ ｏ ｃｎ ｍ ｕ首次理论研究
证实 ，球形散射体埋入某一 基体材 中形成 的三维周期性点
阵结构 ， 具有 弹性波禁带特性ｔ １９ ｚ ９ ３年 Ｋ ｓｗ ｈ ］ 。 ｕｈ ａａ等首次提 出 了声子晶体的概念１ １９ ３ ９ ５年 Ｍａｔ ｅ— ａ １ 。 ｒｎ ｚＳｌ ｉ ａ等首次实验证 实了 弹性波禁带的存在 。
２１ 声 子 晶体 带 隙 的 产 生 机 理 ．
成 ， 中连续 的物理相 叫做 基体 ， 其 不连 续相称为分 散物 （ 或散 射体）】 【 ４ 。其内部 材料组分（ 或称为组元） 的弹性 常数 、 质量密度 等参数可 以有周期性的变化 ， 本质上属于复合材料范畴。 但与 光子 晶体相 比， 声子晶体所具有 的一大特点 ， 是其组成材料弹 性 常数可 以有 巨大差别四 依据声子晶体结构在笛卡尔坐标系 。 中 ３个 正交方 向上 的周期性 ， 以将其分为一维 、 可 二维和三维 声子 晶体 。 声子晶体结构材料 ， 在整体上是不均匀 的， 而每种组元 的 内部却是均匀 的。周期性 材料 表现出不同于其组元的物理性 质， 周期 性材料的组成或结构不 同， 其物理性质也不 同。随着
研究 ， 引起 了世界各国的高度关注。声子 晶体是一种 弹性常数
周期性分布 的复合结构 ， 是一种新型 的声学功能材料 ， 在振动
与 噪声 控 制方 面 ， 具有 广 阔的 工 程 技术 应 用 前 景 。 声 子 晶体 研 究 始 于 ２ 纪 ８ 代 初 期 ， 到 ２ 纪 ９ ０世 Ｏ年 直 ０世 ０
材料 组分搭配 的不 同， 周期 结构形式 的不 同 ， 声子 晶体 的弹性
波禁带特性也不 同 ，可 以通 过材料组分——分 散物弹性常数 的周期性调制 ， 来实现声子带隙 。 影响声子晶体带隙的因素有 物理参数和结构参数 两类 。物理参数如分散物 与基体之 间密
橡胶降噪原理
橡胶降噪原理主要基于其黏弹性和内阻尼。
橡胶是一种黏弹性材料，既有高弹态又有高黏态，因此其弹性和黏性都较高。
在受到外部作用力时，橡胶分子链构象发生变化，从而产生弹性形变，释放能量。
同时，橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动，表现出黏性特点，这种黏性内阻尼可以消耗振动能量，从而达到减振降噪的效果。
此外，粒子阻尼橡胶是一种采用高分子材料与金属碎片、矿物粉末等颗粒物质混合而成的复合材料。
其减振降噪技术原理主要包括粘滞阻尼和吸声降噪。
粘滞阻尼是指材料在振动过程中，内部颗粒材料沿着不同方向发生相对位移时产生的阻力，阻碍了材料的振动，从而起到减振的效果。
同时，粒子阻尼橡胶具有类似于海绵的空气结构，能够吸收噪声。
这种材料还具有较高的机械强度和稳定性，能够满足机械设备在不同工况下的减振降噪需要。
综上所述，橡胶的黏弹性和内阻尼是实现降噪的主要机制，而粒子阻尼橡胶则通过其特殊的材料结构和空气结构实现了更高效的减振降噪效果。
噪声污染控制材
重阻尼效应来降低声音的穿透和传播。
03
减振原理
减振材料具有高阻尼性能，能够将振动能量转化为热能或内能，从而达
到减振效果。减振材料的阻尼性能与其内部结构、分子链刚性和交联密
度等因素有关。
03
吸声材料
多孔吸声材料
总结词
多孔吸声材料是一种通过内部孔道和缝隙吸收声波的材料。
详细描述
多孔吸声材料具有大量的微小孔洞，当声波进入这些孔洞时 ，会在孔洞内产生摩擦和粘滞作用，将声能转化为热能，从 而达到吸收声波的效果。常见的多孔吸声材料包括矿棉、玻 璃棉、泡沫塑料等。
缺点
对低频噪声控制效果不佳，可能影响通风 效率。
详细描述
阻性消声器内部填充吸声材料，如玻璃纤 维、矿棉等，能够吸收声波并将其转换为 热能，从而达到消声效果。
优点
对中高频噪声控制效果较好，结构简单， 易于制作。
适用范围
适用于中高频噪声控制，如空调、通风、 管道等设备产生的噪声。
抗性消声器
总结词
抗性消声器通过改变声波传播路径降 低噪声，适用于低频噪声控制。
阻尼隔声材料具有较好的阻尼性能，能 够有效地抑制声音的振动和传播。
VS
详细描述
阻尼隔声材料包括沥青、软橡胶、阻尼涂 料等，它们能够通过自身的阻尼性能来抑 制声音的振动和传播。这种类型的隔声材 料通常用于高速公路、铁路等交通设施的 隔音降噪，提供较好的隔音效果。
05
消声材料
阻性消声器
总结词
阻性消声器通过吸收声能降低噪声，适用 于中高频噪声控制。
无毒无害材料
选用无毒无害的原材料，确保在使用过程中不会对环境和人体造成 危害。
绿色生产工艺
采用绿色生产工艺，减少对环境的负面影响，实现可持续发展。
智能道路降噪新材料：未来城市噪声控制的新材料
智能道路降噪新材料：未来城市噪声控制的新材料在繁华喧嚣的都市生活中，噪音污染如同一只无形的巨兽，时刻威胁着人们的身心健康。
然而，一种名为“智能道路降噪新材料”的创新科技，正悄然崛起，为未来的城市噪声控制带来了新的希望。
这种新材料，就像一位神奇的魔术师，能够将嘈杂的声波转化为和谐的旋律。
它采用了先进的声学原理和纳米技术，通过吸收、反射和散射等多种方式，有效地降低道路表面的噪声水平。
就像一块巨大的海绵，吸收了周围环境的喧嚣与杂乱，让城市回归宁静与和谐。
夸张地说，这种新材料的出现，就像是给城市穿上了一双舒适的“隔音鞋”。
无论是繁忙的交通路口，还是人声鼎沸的商业区，只要有了这双“鞋子”，噪音就会被有效地隔绝在外，让人们享受宁静的生活空间。
然而，我们也不得不担忧这种新材料是否真的能够承受住城市生活的考验。
毕竟，噪音污染并非一朝一夕就能解决的问题，它需要长期的投入和持续的努力。
因此，我们需要对这种新材料进行深入的研究和分析，确保其真正具备持久耐用的性能。
从目前的应用情况来看，智能道路降噪新材料已经展现出了巨大的潜力和优势。
它不仅能够降低道路表面的噪声水平，还能够提高道路的使用寿命和安全性。
同时，由于其环保无毒的特点，也为城市的可持续发展做出了积极的贡献。
当然，任何一项创新科技都不可能完美无缺。
我们需要不断地对其进行改进和完善，以适应不断变化的城市环境和需求。
例如，我们可以进一步优化材料的成分和结构，提高其吸音性能和耐久性；我们还可以探索与其他降噪技术的结合使用，实现更加全面的噪声控制效果。
展望未来，智能道路降噪新材料无疑将成为城市噪声控制的重要力量。
它将与城市规划、建筑设计等多领域紧密结合，共同构建一个更加宜居、健康、和谐的城市环境。
而我们每个人也应该积极参与其中，用我们的行动支持和推动这项创新科技的发展和应用。
总之，智能道路降噪新材料的出现为我们带来了对未来城市噪声控制的无限期待和希望。
让我们携手共进，共同迎接这个充满挑战与机遇的新时代！。
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• 常用的压电材料有石英晶体、压电陶瓷、 聚偏二氟乙烯和压电复合材料。其中，压 电复合材料是20世纪80 年代兴起研究的一 种新材料，它是将压电陶瓷相和聚合物相 按一定连通方式、一定体积（或质量）比 例和一定的空间几何分布复合制成的。它 可以成倍地提高材料的某些压电性能，并 具有常用压电陶瓷所没有的优良性能。
➢传动系由于质量不平衡及齿轮啮合产生的 振动，传到车身引起车身振动并进而辐射 中频噪声至车内；运转发出的噪声则由空 气传播至车内。
➢ 汽车高速行驶时，空气紊流对车身的激励 造成车身高频振动，并在车内产生高频噪 声；由后视镜产生的高频空气噪声则由空 气传至车内。
➢悬架系统由路面不平激起振动，这种振动
通过悬架与车身的支点传至车身引起车身 的振动，进一步造成车内低频噪声；作为 悬架系统组成部分的减振器、轮胎等在工 作过程中所产生的噪声则通过车身的缝隙， 由空气传至车内。
智能材料和结构
智能结构是结构的高级形式，实现智能结构的基 本逻辑构思就是：将驱动元件和传感元件紧密融 合在结构中，同时也将逻辑控制电路、信号处理 器、功率放大器、信息处理和人工智能环节以及 数据传递总线等集成在结构中，通过机械、热、 电、磁等激励和控制，使智能结构不仅具有承受 载荷的能力，还具有识别、分析、处理及控制等 多种功能。从原理上讲任何一种存在机械量与非 机械量电、热、磁、光耦合的物理材料都可称之 为智能材料，可用于智能结构中驱动和传感元件 的设计。智能结构中的驱动器将电量、电场强度、 磁通量等非机械量转变为应变、位移等机械量， 以实现结构的应变或位移驱动的目的。智能结构 中的传感器则正好与驱动器的功能相反，它将机 械量转变为非机械信号作为控制器的信号输入。
➢ 电, 磁流变减振器
电, 磁流变减振器属于主动减振器，其阻尼力仍 然是通过孔道的节流阻力来实现的。不加电,磁场 时，减振器的阻尼力较小；在外加电, 磁场后，作 为减振器工作液的电, 磁流变流体的粘性流动阻力 增大，其孔道节流阻尼力也增大，减振器的性能 随之改变。由于电, 磁流变流体的响应速度很快， 故可根据汽车的行驶状态通过外加的电, 磁场控制 减振器的性能参数，从而达到主动减振的目的。 减振器的响应能力主要取决于控制系统的速度， 目前电子技术及集成电路技术的发展水平是完全 可以满足电/磁流变减振器控制系统的要求的。
目前用于智能结构驱动器设计的材料有： 利用机电耦合现象的压电材料和电流变流 体；利用磁场与应变场耦合的磁流变流体； 利用温度场与应变场强烈耦合的形状记忆 合金等。用于智能结构传感器设计的材料 有：压电材料、光导纤维、电阻应变丝和 疲劳寿命丝等
以下具体介绍几种智能材料和结构在汽车减振降噪
方面的应用：
压电智能材料的应用
➢ 正压电效应反映了压电材料具有将机械能转变为 电能的能力。检测出压电元件上的电荷变化，即 可得知元件或元件嵌入处结构的变形量，因此利 用正压电效应，可以将压电材料制成传感元件。
➢ 逆压电效应反映了压电材料具有将电能转变成机 械能的能力，利用逆压电效应，可以将压电材料 制成动作元件，将压电元件嵌入结构中，可以使 结构变形或改变应力状态。
减振降噪的智能材料
李卓ห้องสมุดไป่ตู้
现代汽车的噪声特性是衡量汽车质量的重要标志
之一。汽车噪声不仅造成周围环境的污染，影响 人们的生活和工作，而且车内的噪声与振动、温 度、湿度等环境因素相比是降低车辆舒适性的主 要因素之一。为了提高车辆的舒适性，世界各大 汽车公司都对车内噪声水平制定了严格的控制标 准，将车内噪声的控制作为重要的研究方向。特 别是轿车，车内噪声状况更是衡量轿车档次的标 准之一。传统的噪声控制方法，多采用较大阻尼 比的材料，利用隔声、隔振技术，甚至重新进行 结构设计来控制噪声，结果往往与汽车轻量化的 目标相矛盾，而且一些车身结构的振动及其辐射 的噪声仍无法得到有效控制。智能材料结构的出 现以及主动控制技术的发展，为振动和噪声的控 制开辟了新的途径
利用压电智能材料降低车内噪声是通过对车身振动
的主动控制来实现的。其基本原理是把分别作为 传感器和驱动器的压电元件粘贴或嵌入车身结构
（如板、壳、梁）中，传感器感受车身结构振动 产生相应的振动信号并反馈给电子控制单元经相 应的控制算法进行处理后生成相应的控制信号， 控制信号再经功率放大后，驱动驱动器使车身结 构产生应变以改变结构的动态阻尼，实现对振动 的主动控制，从而抑制和衰减结构对车内辐射的 噪声。
车辆内部噪声的来源十分复杂，但可以从 两个传播途径加以分类，即固体传播和空 气传播，
具体来讲，产生车内噪声的主要振动源和 声源有：
➢发动机燃烧和惯性力引起的振动，通过发 动机悬置和副车架传到车身上，引起车身 结构的振动，并进一步向车内辐射中频噪 声；伴随发动机运行产生的排气噪声、进 气噪声、风扇噪声、结构噪声等则由空气 通过车身的孔、洞、缝隙传至车内或通过 车身板壁透声至车内。
➢ 发动机电流变隔振悬置
与传统的发动机液压隔振悬置的结构类似，其顶
部和底部为缓冲橡胶，内腔中带有许多平行间隙 的电极把电流变流体分成上下两个部分。每个间 隙相当于一个阀门，起着惯性导向作用。当电极 两侧不加电压时，电流变流体可以在间隙中自由 流动，悬置的刚度较小；外加电压时，间隙中电 流变流体的粘度增加，悬置的刚度变大。这样的 悬置具有高的静态刚度，以及在20-40hz的频率范 围内产生低的动态刚度，故可有效地减少发动机 产生的振动，起到隔振降噪的作用。
可控制智能流体的应用 ➢ 可控离合器和制动器
可控离合器和制动器是根据电, 磁流变效应设计 出来的一种新型装置，它是靠主、被动件之间的 工作介质即电, 磁流变流体的剪切力作用来传递动 力或产生阻力的。它与普通离合器和制动器的不 同之处在于，它是通过外加电, 磁场的变化来改变 工作介质的抗剪切应力或表面粘度，从而达到输 出转矩或产生阻力矩的目的。其优点是不依靠摩 擦副传递扭矩，从而可以避免传统离合器和制动 器主、从动件之间啮合时产生的冲击和噪声，工 作平稳可靠，无磨损。