吸声结构的吸声性能研究

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微穿孔板共振吸声结构

微穿孔板共振吸声结构1. 引言吸声技术在工业和建筑领域中起着关键的作用。

传统的吸声材料通常是通过吸收和散射声波来减少噪音。

然而，它们的效率和频率范围有限。

为了克服这些局限，微穿孔板共振吸声结构被提出，并在近年来得到了广泛的关注和研究。

微穿孔板共振吸声结构是一种利用板材上的微小孔洞以及板材的共振效应来吸收声波的高效率结构。

本文将详细介绍微穿孔板共振吸声结构的工作原理、设计要素、吸声机制以及应用领域。

2. 工作原理微穿孔板共振吸声结构的工作原理基于声波与孔洞的相互作用以及板材的共振效应。

当声波波长远大于孔洞直径时，声波可以穿过孔洞而不被吸收。

然而，当声波的波长与孔洞直径相当或比孔洞直径小很多时，声波将不可避免地与孔洞交互作用。

当声波入射到孔洞时，部分声能会通过孔洞透射，而另一部分声能会被孔洞吸收。

对于只有一个孔洞的情况，吸收的声能将被转换为孔洞周围的机械振动能量。

当孔洞直径正好满足某种条件时，即共振条件，孔洞周围的振动将会被放大，达到最大值。

这种共振效应会导致能量的集中损耗，从而实现高效的吸声效果。

3. 设计要素设计微穿孔板共振吸声结构需要考虑以下几个要素：3.1 孔洞直径和间距孔洞直径和间距是决定共振频率的关键因素。

当孔洞直径和间距满足一定的条件时，共振频率将出现在所需的频率范围内。

3.2 板材的刚度和密度板材的刚度和密度会影响共振频率的选择范围。

通常情况下，刚度越高、密度越低，共振频率就会越高。

因此，在设计过程中需要仔细选择板材的物理参数。

3.3 板材的厚度板材的厚度会影响吸声效果的宽带性。

较厚的板材可以在更大的频率范围内实现吸声效果，但相应地，吸声效率会下降。

因此，需根据具体应用需求合理选择板材的厚度。

3.4 孔洞形状和排列方式孔洞的形状和排列方式也对吸声效果有影响。

一般来说，大小不一的孔洞可以扩展共振频率范围，而规则排列的孔洞可以提高吸声效率。

4. 吸声机制微穿孔板共振吸声结构的吸声机制可以分为以下两个方面：4.1 孔洞吸声机制孔洞作为共振体，通过共振效应将声能转换为机械振动能量，最终通过摩擦耗散转化为热能。

环境噪声与振动北京市重点实验室微穿孔板吸声结构的研究进展

吸声体，具有良好的吸声特性。环境噪声与振动北京市重点实验室长期从事微穿孔板吸声材料方面的理论和实验研究。为了更
好的了解各种材料的吸声性能，实验室针对多种吸声材料，包括吸声穿孔板、微穿孔板、无纺布、吸声
环境噪声与振动北京市重点实验室微穿孔板吸声结构的研究进展
微穿孔板吸声结构由金属或其他材料的薄板，穿以孔径小于ｌｍｍ的微孔，再加上板后的空腔组成，具有清洁、无污染、耐高温、耐腐蚀、能承受高速气流冲击的特点，是一种高声阻、低声质量的共振
声结构更加容易清理，避免微孔内灰尘堆积的角度考虑，实验室还开发了一种微穿孔板薄膜粘层复合
吸声板，并申报了国家实用新型专利。这种复合吸声板包括三层吸声组合层，依次ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 微穿孔板吸声层、
粘弹结构吸声层和薄膜吸声层，粘弹结构吸声层设计有弹性通孔和微细弹性通道，通孔的位置与微穿
出的吸声理论基础上，重点实验室研究人员以多孔材料的刚性骨架梁理论为基础，结合微穿孔板吸声理论和薄板共振吸声原理，考虑声致振动的影响，建立了薄层多孔材料吸声的理论模型，揭示薄层纺织纤维材料吸声的机理。同时，基于微穿孔板吸声理论与声电等效电路原理，实验室研究人员考虑声致振动的影响，对多层微穿孔板吸声体的吸声性能进行了计算，研究发现，考虑声致振动时，三层微穿孔板的低频吸声性能有所降低，高频吸声性能变化不大。随着微穿孔板质量密度的增加，考虑声致振动时的三层微穿孔板吸声体的吸声性能曲线逐渐接近未考虑声致振动的情况。当其它参数不变时，随着微穿孔板穿孔直径和间距的增加，两个共振峰逐渐向低频方向移动。随着穿孔率的增加，两共振峰

FeCrAl纤维多孔材料梯度结构吸声性能的研究-静尔音小博士吸音膜提供

FeCrAl纤维多孔材料梯度结构吸声性能的研究3敖庆波,汤慧萍,朱纪磊,王建永(西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,陕西西安710016)摘　要:　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。

关键词:　梯度结构;FeCrAl纤维多孔材料;吸声性能中图分类号:　TB34文献标识码:A 文章编号:100129731(2009)10217642031　引　言科技发达的现代,噪声仍是无处不在。

人们根据现有材料制作出各种各样的吸声结构来防治噪声,通过这些结构使噪声能够得到隔绝或是减弱,这些吸声结构的主要材质为多孔材料。

从早期的无机纤维到现在的金属纤维均是吸声材料的首选材质;20世纪70年代随着金属纤维的问世到其制品的快速发展,金属纤维成为了优质的吸声材料。

它不仅避免了早期的玻璃棉、矿渣棉以及木丝板等无机吸声材料的吸水、吸油等缺点,还有良好的吸声性能,并且具有强度高,纤维之间缠结力强,不易被吹飞等优点,这是许多后来出现的吸声材料无法超越的特点[1～5]。

噪声存在于各种环境中,如高温、高压、酸碱水环境,这就要求吸声材料必须首先能够在环境中稳定使用,然后再考虑是否具有良好的吸声性能。

高速公路混凝土路面的声吸声降性能研究

高速公路混凝土路面的声吸声降性能研究一、研究背景高速公路是现代化交通建设的重要组成部分，而混凝土路面是高速公路建设中常见的路面结构。

随着城市化进程的加快和交通量的增加，高速公路噪音污染问题日益凸显，因此，研究高速公路混凝土路面的声吸声降性能对于减少噪音污染具有重要的意义。

二、声吸声降性能的概念声吸声降性能是指路面对于行驶车辆产生的噪声进行吸声和降噪的能力。

在高速公路上，车辆行驶时会产生机械振动，产生空气振动，从而产生噪声。

混凝土路面的声吸声降性能可以通过路面表面的粗糙度、孔隙率、厚度等参数来描述。

三、声吸声降性能的影响因素1.路面结构混凝土路面的结构对声吸声降性能有着重要影响。

路面结构的多样性会使得声波在路面内部发生反射和衍射，从而影响声波的传播和吸收。

因此，不同的路面结构会对声吸声降性能产生不同的影响。

2.路面粗糙度路面表面的粗糙度对声吸声降性能有着重要的影响。

一般来说，路面表面越粗糙，声波在路面上反射和散射的机会就越多，从而能够更好地吸收和降噪。

3.路面孔隙率路面的孔隙率也是影响声吸声降性能的重要因素。

孔隙可以吸收声波的能量，从而降低噪音的传播。

因此，路面孔隙率越大，声波的吸收能力就越强，声吸声降效果就越好。

4.路面厚度路面的厚度也是影响声吸声降性能的重要因素。

厚度越大，声波在路面内部的传播距离就越长，从而可以更好地吸收和降噪。

四、声吸声降性能的测试方法为了评估混凝土路面的声吸声降性能，需要进行相关的测试。

常用的测试方法包括：1.声反射系数测试声反射系数是指声波在路面上反射的能力。

可以通过测量声反射系数来评估路面的声吸声降性能。

2.声透过系数测试声透过系数是指声波穿过路面的能力。

通过测量声透过系数可以评估路面的声吸声降性能。

3.声衰减测试声衰减测试是指通过测量路面上声波的衰减量来评估路面的声吸声降性能。

五、提高声吸声降性能的方法为了提高混凝土路面的声吸声降性能，可以采取以下方法：1.优化路面结构通过优化路面结构，如调整路面层厚度和孔隙率等，可以提高路面的2.增加路面粗糙度可以通过增加路面表面的粗糙度来增加路面的声吸声降能力。

多孔材料和微穿孔板复合吸声结构研究

多孔材料和微穿孔板复合吸声结构研究裴春明;周兵;李登科;常道庆【摘要】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。

%This paper studied how to widen the sound absorption bandwidth of microperforated panel (MPP) with porous materials. The MPP was chosen to absorb the low frequency noise, while the porous materials were selected to enhance the sound absorption effect in the middle and high frequency range. The methods of calculation and measurement of the sound absorption coefficient were presented. The measurement results had a good agreement with the prediction results. The comparison indicated that when the porous material is put in front of the MPP with an air gap between them, the sound absorbing characteristics of the MPP can be greatly improved.【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P35-38)【关键词】声学;微穿孔板;多孔材料;复合吸声结构【作者】裴春明;周兵;李登科;常道庆【作者单位】中国电力科学研究院，武汉 430074;中国电力科学研究院，武汉430074;中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室，北京 100190;中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室，北京 100190【正文语种】中文【中图分类】TU112.6上世纪七十年代，马大猷院士提出微穿孔板吸声结构及其基本理论［1-3］，微穿孔板的孔径通常在毫米以下，其声阻与大气声阻相匹配，从而获得比较好的吸声系数。

教室吸声实验报告

一、实验目的1. 了解和掌握吸声材料的吸声性能。

2. 探讨不同吸声材料对教室吸声效果的影响。

3. 评估教室的吸声性能，为改善教室声学环境提供依据。

二、实验原理吸声性能是指材料或结构吸收声能的能力。

吸声系数（α）是衡量吸声材料吸声性能的重要指标，其定义如下：α = 吸收的声能 / 总声能本实验通过测量不同吸声材料在特定频率下的吸声系数，评估其吸声性能。

三、实验材料与设备1. 实验材料：石膏板、玻璃棉、泡沫板、吸声泡沫、软包等。

2. 实验设备：声级计、频谱分析仪、吸声材料样品、教室空间等。

四、实验方法1. 准备实验材料，将其切割成相同尺寸的样品。

2. 将样品分别放置在教室的墙面、天花板和地面，并确保其与原有墙面、天花板和地面之间无缝隙。

3. 使用声级计和频谱分析仪测量教室内的声学参数，包括声压级、频率分布等。

4. 计算不同吸声材料在特定频率下的吸声系数。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，得到以下吸声材料在不同频率下的吸声系数：| 材料类型 | 频率（Hz） | 吸声系数（α） || -------- | -------- | -------- || 石膏板 | 500 | 0.60 || 玻璃棉 | 500 | 0.85 || 泡沫板 | 500 | 0.75 || 吸声泡沫 | 500 | 0.90 || 软包 | 500 | 0.95 |2. 分析从实验结果可以看出，吸声泡沫的吸声系数最高，其次是软包、玻璃棉、泡沫板和石膏板。

这说明吸声泡沫的吸声性能最佳，其次是软包、玻璃棉、泡沫板和石膏板。

在实际应用中，应根据教室的声学要求和预算选择合适的吸声材料。

例如，对于要求较高的教室，可以选择吸声泡沫或软包；对于预算有限的情况，可以选择玻璃棉或泡沫板。

六、实验结论1. 吸声材料的吸声性能对教室的声学环境有重要影响。

2. 吸声泡沫的吸声性能最佳，其次是软包、玻璃棉、泡沫板和石膏板。

3. 在实际应用中，应根据教室的声学要求和预算选择合适的吸声材料。

压电微穿孔板吸声体的主动吸声研究的开题报告

压电微穿孔板吸声体的主动吸声研究的开题报告一、研究背景随着城市化和工业化的不断发展，噪声问题日益突出，对人们的健康和生活质量产生了越来越大的影响。

在消除噪声污染方面，吸声技术是一种有效的方法。

传统的吸声材料不但存在使用寿命短、易污染等缺点，而且还不能随着噪声变化而自适应调整吸音性能。

为了克服这些缺点，近年来，压电微穿孔板吸声体成为了研究的热点。

压电微穿孔板吸声体是利用压电原理在微穿孔板上施加周期性波形电压，使其振动从而达到吸声的效果。

因此，利用压电微穿孔板吸声体可以实现主动吸声的目的，即通过对电压的调节，使吸音性能得到自适应调整，进而提高吸音效率和精度。

因此，有必要对压电微穿孔板吸声体的主动吸声进行深入研究。

二、研究内容本文的研究内容主要包括以下几个方面：（1）压电微穿孔板吸声体的原理分析首先，对压电微穿孔板吸声体的原理进行分析。

包括压电效应、微穿孔板的声波传播过程和吸声原理等方面。

（2）电压与吸声性能的关系研究通过对压电微穿孔板吸声体的实验研究，探究电压与吸声性能之间的关系。

包括电压的大小、频率和波形等影响因素，以及电压调节对吸音性能的影响。

（3）压电微穿孔板吸声体的优化设计通过实验数据和理论分析，改进压电微穿孔板吸声体的设计。

包括材料选取、电压调节和微穿孔板结构等方面。

最终达到优化吸音效果的目的。

（4）压电微穿孔板吸声体的应用研究进一步探究压电微穿孔板吸声体在实际应用中的表现和应用前景。

包括其在工业、交通和环境等领域中的潜力和对噪声污染治理的贡献等方面。

三、研究意义压电微穿孔板吸声体作为一种新型吸声材料，具有很大的研究价值和应用前景。

本文将对压电微穿孔板吸声体的原理、性能、优化设计和应用进行深入研究，将会有以下几个方面的意义：（1）为噪声污染治理提供新的技术途径。

（2）探究压电微穿孔板吸声体的优化设计方法，提高其吸音性能和适应性。

（3）为压电材料在吸声材料中的应用提供思路和参考。

（4）推动压电微穿孔板吸声体的实际应用。

基材含微粒的空腔结构吸声器吸声性能预报的研究

ｆｔｒａｉｃｔｒｄｓｈｒｃａｔｌｓＴｅｔｃｎｑｅｉａｅｎａｏｔｉｇａｃｖｔａｄｍａｅｏｅｌｗｔｓａｔｅｐｅａｐｒｃｅ．ｈｅｈｉｕｓｂｓｄｏｙｍａｉｈｅｉｌｉ
Ａｂｓｐｔｏｎａｐａｂｉｉｙｏｒｉｃｌｔｏｆａｂｓｂｅｒｉｈａｖｉｙｏｒｓｗｔｃｔａｎｄｍａｄｅｏｆｍａｔｒａｌｃｏｎｔｎｉｅｉａｉｎｇｐａｒｉｌｔｃｅｓ
ＭＡ —ｉＬｉｌ．ＷＡＮＧｎ— ａＲｅｑｉｎ
ｓｌ－ｏｓｓｅｔｏｙｎｄｍｅｈｏｏａｃｌｔｎｅｕｉａｅｔｅｆｃｎｉｔｎｔｈｅｒａａｔｄｆｃｌｕａｉｇｑｖｎｍｅｈｎｉｐｒｍｅｅｏａａｏｂｒｌｃａｃａａｔｒｆｎｂｓｒｅｓｃｎａｎｎａｉｙＴｅｓｍｕｌｔｏｅｕｔｈｗｈａｈｂｏｔｏａｂｉｔａｍｐｏｅｆｔｏｔｉｉｇａｃｖｔ．ｈｉａｉｎｒｓｌｓｓｏｔｔｔｅａｓｒｉｎｃｐａｌｙｃｎｂｅｉｒｖｄｉｈｅｐｉ
（ｃｏｚｆＥｅｔｎｃＥｇｎｅｉｇａｄＣｍｅｅｃｅｃ，ｅｉｎｅＳｈｏｌｒｉｎｉｅｒｏｐｒｉｎｅＰｋｎｏｃｏｓｎｎＳｇ西
Ｂｌｎ０８１ｃｉ）ｅｉ１０７，ｎｌｇａ
Ａｂｓｒｃｔａｔ：Ａｎｐｒｘｍａｅｅｈｉｕｅｓａｐｏｉｔｔｃｎｑｉｕｓｄｏａｃｌｔｔｅｂｓｒｉｎｏｆｃｅｔｆｂｓｒｅｓｅｔｃｌｕａｅｈａｏｐｔｏｃｅｆｉｎｏａｏｂｒｉ

混合型空腔结构覆盖层吸声性能研究及其优化设计

设计，步提升了其在全频段上的吸声陛能，到了进一并得
置共振吸声结构型式的吸声机理研究从四五十年代一直延续至今。，在不断发展着。。仍混合型空腔结构覆盖层的吸声机理与声特性比较
周期分布圆柱形空腔覆盖层的反射和透射特性进行了研究。谭洪波。。运用有限元法研究了含球形、圆柱形
ＳＡｈｏＨＮＧＣａ，ＺＮＧＪａｚｏｇ，ＣｉＹａ－ｉｇＨＡｉ—ｈｎＡＯＷｅ，ＵＫｉｎｐ
（ｃｏｌｆｓｏａｔｓＨｒｉＩｓｔｔｏｅｈｏｏｙＨａｉ１００，ｈｎ）Ｓｈｏｏｔｎｕｉ，ａｂｎｎｔｕｆｃｎｌｇ，ｒｎ５０１ＣｉａＡｒｃｉｅＴｂ
ｓｄｅｙｕｉｇｆｉｌｍｅｔｔｏ．Ｔｅｃｌｕａｉｎｒｓｌｎｉａｅｔａｈｂｏｔｎｃａａｔｒｓｃｆｔｉｋｎｆｔｉｄｂｓｎｔｅｅｎｈｄｕｎｉｅｍｅｈａｃｌｔｅｕｔｉｄｃｔｈｔｔｅａｓｒｉｈｒｃｅｉｉｓｏｓｉｄｏｏｓｐｏｔｈ
吸声性能的规律。关键词：有限元法；混合型空腔；吸声覆盖层；优化设计
中图分类号：Ｔ５Ｂ６文献标识码：Ａ
Ａｂｏｐｔｏｈｒｃｅｉｔｃｆａｅｈｉｏｔｎｇｏａｉｙｓｒｃｕｒｎｔｐｉｉａｉｎｄｓｇｓｒｉｎｃａａｔｒｓｉｓｏｎｃｏｃｃａｉｎｃｖｔｔｕｔｅａｄｉｓｏｔｍｚｔｏｅｉｎ

硅灰石在建筑隔音材料中的吸声性能研究

硅灰石在建筑隔音材料中的吸声性能研究随着城市化进程的不断发展，建筑噪声成为了人们日常生活中不可避免的问题。

为了改善室内空间的舒适度，隔音材料在建筑设计中起到了重要的作用。

硅灰石作为一种常见的建筑材料，其在隔音效果上是否具有潜力成为研究的焦点之一。

本文旨在探讨硅灰石在建筑隔音材料中的吸声性能，并提供相关技术指导。

首先，我们需要了解硅灰石的基本性质。

硅灰石是一种具有高温稳定性、低密度和多孔性的材料。

这些特性使得硅灰石具备了良好的隔音性能的潜力。

研究表明，硅灰石的多孔结构能够有效地阻隔声波的传播，因此可以降低噪声的传递。

另外，硅灰石还具有较低的密度，这也是其在隔音材料中被广泛应用的原因之一。

其次，我们需要了解硅灰石在隔音材料中的具体吸声机理。

硅灰石的吸声性能主要受其多孔结构和气孔形态的影响。

多孔结构使得声波在材料中的传播路径增加，从而增大了吸声效果。

而气孔形态则决定了吸声材料的频率特性。

研究发现，较小的气孔能够吸收高频噪声，而较大的气孔则更适合吸收低频噪声。

因此，在设计硅灰石隔音材料时，需要合理选择材料的多孔结构和气孔形态，以达到最佳的吸声效果。

进一步研究发现，硅灰石吸声性能的提升与添加特殊添加剂密切相关。

例如，研究人员通过添加纤维素、聚合物等添加剂，将硅灰石制成复合隔音材料，增强了其吸声效果。

这一方法不仅能够改善硅灰石材料的吸声性能，还可以提高其力学性能和耐久性。

另外，硅灰石吸声性能的研究也需要考虑到其在实际应用中的工艺性能。

研究表明，硅灰石在隔音材料中的成型工艺、表面处理和安装方式等因素对其吸声性能有着重要影响。

例如，适当的成型工艺可以增加硅灰石材料的表面积和连通性，进一步提高其吸声效果。

而表面处理可以改善硅灰石材料的抗霉、防水性能，延长其使用寿命。

因此，在设计硅灰石隔音材料时，需要综合考虑其吸声性能和工艺性能，以实现最佳的隔音效果。

总之，硅灰石在建筑隔音材料中的吸声性能是一个值得研究的重要领域。

空腔尖劈结构吸声性能的实验研究

空腔尖劈结构吸声性能的实验研究孙明;李炜伟;包岩;姚熊亮【摘要】对尖劈结构的吸声性能进行了实验测试,进而研究了含空腔尖劈吸声结构的吸声性能.根据变截面波导理论建立的吸声系数方程,计算了尖劈结构的吸声系数,讨论了尖劈结构吸声性能随频率、静水压力及空腔结构的变化规律,并将计算值与实验值进行了对比.研究结果表明:随着静水压力的增大,尖劈结构吸声系数曲线的形状基本不变,但其数值有所下降;同种材料不同空腔类型尖劈结构的吸声性能差别较大,在低频段尤为明显,而对于同种腔型尖劈结构,其吸声性能则主要由空腔尺寸决定;对于含空腔尖劈吸声结构,增大空腔尺寸可以使尖劈空腔共振加强而提高其低频吸声效果,但空腔尺寸过大反而会影响尖劈结构的整体吸声效果,这对水下尖劈吸声结构的设计及其在实艇减振降噪中的应用具有一定的参考意义.【期刊名称】《中国舰船研究》【年(卷),期】2010(005)005【总页数】7页(P27-33)【关键词】空腔尖劈;实验测试;静水压力;空腔结构;吸声性能【作者】孙明;李炜伟;包岩;姚熊亮【作者单位】大连船舶重工集团有限公司船舶研究所,辽宁,大连,116001;大连船舶重工集团有限公司船舶研究所,辽宁,大连,116001;大连船舶重工集团有限公司船舶研究所,辽宁,大连,116001;哈尔滨工程大学,船舶工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001【正文语种】中文【中图分类】U661.43在水下结构表面敷设水声材料是应用最广泛也是非常有效的一种提高水下航行器隐身性能的方法［1］。

空腔尖劈吸声结构具有阻抗逐渐过渡的性质，在较低频率下具有优良的吸声性能，将其敷设于艇体声呐平台区的后壁板以及将声呐平台区和上层建筑艏部分开的水平平台，可以有效降低声呐平台区自噪声，具有较强的工程应用价值。

对尖劈吸声结构声场的理论研究有相当长的历史［2-3］，然而由于其截面的不规则性和吸声性能影响因素的复杂性等原因，用严格的波动理论很难给出精确解，而只能做近似计算，因此至今还没有建立严格的声场理论。

聚氨酯水声吸声材料的体系探讨及其吸声结构的研究进展

图 1 典型聚氨酯阻尼材料的应力应变曲线
2 2 聚氨酯水声吸声材料的体系
聚氨酯工业
第 24 卷
的三元醇和醇胺主要有三羟甲基丙烷 ( T M P )、甘油、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、 N, N2 双 (2 2 羟丙基 )苯胺等。当用聚醚二醇作为软段 , T D I和 MD I相比 ,MD I 反应活性较大 ,一般用醇做扩链剂 , T D I反应活性相对较低 ,用胺做扩链剂 , 生成氨基脲 , 工艺性比 MD I 好 ,因此可以选用 T D I和聚醚二醇作为聚氨酯水声材料的合成原料。选择适当的扩链剂 , 可以在主链中引入特定的链段 , 从而调整聚合物的阻尼适用温域和阻尼损耗因子。二异氰酸酯可以和二元胺扩链剂构成含有脲基的刚性链段 ,由于脲基的内聚能很大 , 极易形成塑料微区 ,由这种刚性链段构成的聚氨酯极易发生微相分离 ,MOCA 是二胺类的代表 , 所以一般选用 MOCA 作为聚氨酯弹性体的扩链剂。但用到 MOCA 时 , 需要高温固化才能有较好的吸声性能。 T D I和二醇扩链生成的刚性链段在聚氨酯聚集态中 ,难以形成塑料微相区 , 不发生微相分离 ,影响了所合成材料的阻尼性能和吸声性能 ;而由 MD I和 1, 42 丁二醇扩链反应构成的刚性链段 , 由于苯环数目的增加 ,刚性链段比较长 , 能形成塑料微区 , 可以产生微相分离 [ 2 ] 。所以 , 在扩链剂的选择上也要综合考虑各原料的反应特性 ,这样才能得到吸声性能更好的高分子材料。 2. 3 聚氨酯材料中支链的设计与引入聚氨酯主链上侧基的种类及其数目对材料阻尼性能的影响是很显著的 ,适当侧基的引入 , 可以进一步增加内耗 , 加强对声波和振动能量的衰减和吸收 , 提高材料的阻尼性能 [ 9 ] 。聚氨酯阻尼材料阻尼能力的大小和其分子结构及使用温度、频率等密切相关。而主链分子上较多数目的大侧基、强极性取代基都会使链段运动的内摩擦增加 ,阻尼能力增强 [10 ] 。在主链上引入大体积的侧基 (如苯环等基团 ) 后 , 可以破坏主链的结晶度 , 少量庞大侧基的引入 , 往往可以明显地改善阻尼性能 [ 11 ] 。另外 ,侧基的引入可以改变链间的内摩擦而影响主链的运动 ,长的侧链可使聚氨酯的阻尼性能提高

声波在多孔材料中的传播与吸声性能分析

声波在多孔材料中的传播与吸声性能分析引言在现代社会中，噪音污染已成为人们生活中的一大问题。

为了解决这一问题，许多研究人员致力于研究声波在材料中的传播和吸声性能。

多孔材料因其独特的结构和特性，在吸声领域得到了广泛的应用。

本文将重点探讨声波在多孔材料中的传播机制以及多孔材料的吸声性能。

声波在多孔材料中的传播机制多孔材料的结构可使声波传播中发生多次反射、散射和透射，从而导致声波能量的分散和衰减。

首先，声波在多孔材料中的传播主要通过空气孔隙和固体骨架进行。

空气孔隙的孔径和分布影响了声波的传播速度和传播损耗。

孔径较小的孔隙对高频声波的吸收效果更好，而孔隙较大的多孔材料更适用于低频声波。

此外，当声波通过多孔材料时，声波与孔壁之间的相互作用也会对声波的传播产生影响。

孔壁的材料特性和厚度会影响声波的传播速度和吸收效果。

多孔材料的吸声性能分析多孔材料的吸声性能主要由材料的声学特性和结构参数决定。

声学特性包括声阻抗、声透过系数和吸声系数等。

声阻抗是指声波在材料表面反射和透射时遇到的阻力，它与材料的密度、厚度以及声速等有关。

声透过系数是指声波从材料的一侧通过到另一侧时的能量损失比例。

吸声系数是指材料吸收声波能量的能力，它可以通过声透过系数和反射系数计算得到。

结构参数包括孔隙率、孔径分布以及孔隙相互连接性等。

孔隙率是指多孔材料中孔隙的体积占整个材料体积的比例。

孔径分布是指孔隙的大小和分布情况，它会影响声波在材料中的散射和透射。

孔隙相互连接性是指孔隙之间是否存在相互连接，连通的孔隙能够形成声波的传播路径，增强材料的吸声性能。

在实际应用中，多孔材料的吸声性能可以通过实验测定和数值模拟来评估。

实验测定主要包括声吸收系数测定和傅里叶红外光谱法测定。

声吸收系数测定通过将多孔材料样品暴露在声场中，测量材料吸收声能的能力。

傅里叶红外光谱法测定则通过测量材料在一定频率范围内吸收光线的能力来推断材料的吸声性能。

数值模拟主要利用有限元法和声学模型来模拟声波在多孔材料中的传播和吸收过程。

聚氨酯空腔尖劈吸声性能实验研究

振
第２９卷第１期
动
与
冲
击
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＯＮＡＮＤＨＯＣＫＩＳ
聚氨酯空腔尖劈吸声性能实验研究
姚熊亮，计方，庞福振，于丹竹
１００）５０１
（哈尔滨工程大学船舶工程学院，哈尔滨
摘要：实验测试了新型聚氨酯空腔尖劈不同温度下材料低频动力学参数及尖劈不同静压下吸声系数。通过绘
中图分类号：Ｕ６．４６１４文献标识码：Ａ
聚氨酯水声材料是近年发展起来的聚合物类新型
劈吸声结构材料的复杨氏模量进行实验测试，测试不
水声材料。大量研究表明
：聚氨酯的泡沫材料和
同温度时，率范围为１ｚ６０Ｈｚ材料的动态力频０Ｈ一０下学参数，然后利用高聚物粘性行为的时温等效原理得到某一温度下高频范围内材料的动态力学参数。
论。本文通过非强迫共振法测试尖劈材料不同温度下
图１动Байду номын сангаас粘弹性谱测试仪装置示意图
Ｆｉ１Ｄｙａｃｖｓｏｌｓｉｉｙｓｃｒｍｅｔｍａｒｇ．ｎｍｉｉｃｅａｔｔｐｅｔｕｔｓｃｏｃ
低频动态力学参数，采用Ｗｉｅ图进行了数据的筛选，ｃｔｋ应用时温等效原理把不同温度下测得的材料动态力学
制Ｗｉｅ图进行了数据筛选，ｃｔｋ应用时温等效原理，到了规定温度下宽频范围内材料动态力学参数，得随后讨论了尖劈吸

多层复合吸声结构的制备与性能研究

ＡｂｓｒｔＡｅｉｓｏｏｐｓｔｈｉａｅｏｎｂｏｐｉｎｓｒｃｕｅｔｏｔｃｖｔａｅｔｔｅｂａｋｔａｃｓｒｅｆｃｍｏｉｅｍｕｌｙｒｓｕｄａｓｒｔｏｔｕｔｒｓｗｉｕａｉｌｙｒａｈｃｈｙｗｅｅｒｐｒｄｙｏｏｎｉｇｈｅｒｐｅａｅｂｃｍｐｕｄｎｔｐｅｆｒｔｄｌｔａｄｈｏｉａｅｐ１ｅｈｌｎ／ｓｖｎｈｏｅｏｌｗｒｏａｅｐａｅｎｃｌｒｎｔｄｏｙｔｙｅｅｅｅ — ｌｈｌｏ
，
ｓｕｄｏｎ
ａｏｐｉｎｐｏｒｉｓｐｅｅｔｄｔｅａｏｓｉｈｒｃｅｉｔｃｆｐｒｕｔｒａｓｗｈｎｍｅｓｒｎａｅｗａｂｓｒｔｏｒｐｅｔｒｓｎｅｈｃｕｔｃａａｔｒｓｉｓｏｏｏｓｍａｅｉｌｅａｕｉｇｆｃｓｅｃ
ｐｌｅｔｒｆｅｏｐｓｔ．Ｔｈｓｕｄａｓｒｔｏｐｏｅｔｅｆｔｅｏｏｙｓｅｂｒｃｍｏｉｅｉｅｏｎｂｏｐｉｎｒｐｒｉｓｏｈｃｍｐｓｔｍｕｔｌｙｒｔｕｔｒｓｏｉｅｌｉｅｓｒｃｕｅｗｅｅａｒ
ＪＡＮＧｈｎ，ＣＡＩＹｏｇｏｇＩＳｅｇ一ｎｄｎ，ＺＨＯＵａｇＸｉｎ，ＹＡＮＸｉｎｏｇ
（．ＫｙＬｂｒｔｒｅｔｅＳｉｎｅＴｃｎｌｇ１ｅａｏａｏｙｏＴｘｉｃｃ＆ｅｈｏｏｙ，Ｍｉｉｒｄｃｔｎ，ＤｏｇｕｎｖｒｉｆｌｅｎｓｙｏＥｕａｉｔｆｏｎｈａＵｉｓｔｈｎｈｉ２１２ｅｙ，Ｓａｇａ０６０，Ｃｉａ；ｈｎ２．ＤｅａｔｎｅｔｅｐｒｍｅｔＴｘｉ，ＮａｔｎｅｔｅＶｃｔｎｌＴｃｎｌｇｏｌｇｆｏｌｎｏｇＴｘｉｏａｉａｅｈｏｏｙＣｌｅ，Ｎｎｏｇ，Ｊａｇｕ２６０ｌｏｅａｔｎｉｎｓ２０７，Ｃｉａ）ｈｎ

轻质夹层复合吸声结构的水声性能实验研究

振第３０卷第４期
动
与
冲
击
Ｖｏ．０１３ＮＯ４２１．０１
ＪＯＵＲＮＡＬＢＯＦＶＩＲＡＴＩＮＯＡＮＤＨＯＣＫＳ
轻质夹层复合吸声结构的水声性能实验研究
李浩，梅志远，朱锡
４０３）３０３
夹层复合吸声结构，种复合结构集承载与吸声功能这于一体，有振动阻尼性能好、低磁信号、易成型具降容等优点，成为未来水下目标声隐身研究的重要方将向。Ｆｌｓ对此类结构进行了介绍，出通过吸ｏｄ指声芯料的选择和各层结构的设计，以得到综合性能可
关键词：复合材料；层；心玻璃微珠；学性能夹空声
中图分类号：０３．５６１２＋文献标识码：Ａ
Ｕｎｄｅｗａｅｃｕｓｉａｏｒｉｓｏｏｎｄａｓｒｉｎｒｔｒａｏｔｃｌｐｒｐｅｔｅｆａｓｕｂｏｐｔｏ
高、阻尼特性好、耐腐蚀和抗海洋生物侵蚀强等优良性能，目前已逐渐成为提高潜艇综合性能的重要技术途径之一 … 。用透声性能好的高强度纤维增强复合材料作面层，高分子吸声材料作为芯材，以制得三明治用可
剂：Ｈ一５，京曙光化工厂；氧固化剂５３武汉Ｋ５０南环９：市江北化学试剂厂。在使用前，乙烯基酯树脂、氧树环脂６５、氨酯改性环氧树脂等进行真空除水处理备３０聚

空腔尖劈结构吸声性能的实验研究

中图分类号：６．３Ｕ６１４文献标志码：Ａ文章编号：６３—３８２１０１７１５（００）５—２７—０７
ＥｘｅｉｎａｓａｃｎＳｕｄ＿ｐｒｍｅｔｌＲｅｅｒｈｏｏｎ－ｓｒｉｎＰｅｆｒａｃｆＡｂｏｐｔｒｏｍｎｅｏｏ
第５卷第５期２１００年ｌ０月
中国舰船研究
ＣｉｅｅＪｕｎｌｆｈｏＲｅｅｒｈｈｎｓｏｒａｉｓａｃｏＳ
Ｖ１ｏ５ｏ．Ｎ．５
０ｃ．０１ｔ２０
ｄｉ１３６ｊｉｓ１７ｏ：０。９９／．ｓｎ．６３—３８２０．５．０１５．０１００６
ｅｐｒｍｅｔＡｃｏｄｎｏｔｅｓｕｄ— ｂｏｐｉｎｅｕｔｎｂａｎｄｆｏｔｅｎｎｎｆｒｗａｅｕｄｈｏｘｅｉｎ．ｃｒｉｇｔｈｏｎａｓｒｔｏｑａｉｓｏｔｉｅｒｍｈｏ —ｕｉｍｖｇｉｅｔｅ — ｏｏ
构的变化规律，将计算值与实验值进行了对比。研究结果表明：着静水压力的增大，劈结构吸声系数曲线并随尖
的形状基本不变．其数值有所下降：但同种材料不同空腔类型尖劈结构的吸声性能差别较大，低频段尤为明在显，对于同种腔型尖劈结构，吸声性能则主要由空腔尺寸决定：于含空腔尖劈吸声结构，大空腔尺寸可而其对增以使尖劈空腔共振加强而提高其低频吸声效果．空腔尺寸过大反而会影响尖劈结构的整体吸声效果．对水但这下尖劈吸声结构的设计及其在实艇减振降噪中的应用具有一定的参考意义关键词：空腔尖劈；验测试；水压力；空腔结构；吸声性能实静

声波在多孔材料中的传播与吸声性能研究

声波在多孔材料中的传播与吸声性能研究引言：声波传播与吸声性能是声学研究的重要课题之一。

在实际应用中，我们经常会遇到需要减弱噪音和改善音质的情况。

多孔材料是一种常用的吸声材料，它具有孔隙结构，能够有效地吸收声波。

本文将就声波在多孔材料中的传播与吸声性能进行详细探讨。

1. 多孔材料的声波传播机制多孔材料是由具有空隙和孔隙的材料组成的，这些空隙和孔隙可以使声波在材料中传播时发生多次反射和散射，从而减弱声波的传播。

当声波从外界媒质通过多孔材料界面进入时，它会首先遇到材料表面的空气孔隙。

这些孔隙会散射声波，使它们在材料内部传播时发生反射，并且使声波的能量逐渐减弱。

接下来，声波在材料的孔隙中进行传播时，会遇到各种不同尺寸的孔隙。

这些孔隙对声波的频率有选择性的吸收作用，即只有特定频率的声波会被吸收，而其他频率的声波仍然会继续传播。

最后，声波在多孔材料内部的传播逐渐衰减，直到最终被完全吸收或传播到材料的另一侧。

2. 多孔材料的吸声性能多孔材料的吸声性能与其孔隙率、孔隙尺寸和孔隙分布密切相关。

首先，孔隙率是指多孔材料中空气孔隙所占的体积比例。

孔隙率越高，材料对声波的吸收能力越强。

这是因为当空气孔隙足够多时，声波在多次反射和散射之后能够被完全吸收。

其次，孔隙尺寸对声波吸收的影响也非常重要。

孔隙尺寸与声波的波长相当时，声波容易被吸收。

这是因为当声波的波长与孔隙尺寸相当时，声波与孔隙之间的相互作用可以达到共振，从而使能量转化为热量，实现吸声效果。

此外，孔隙分布对吸声性能的影响也不可忽视。

在多孔材料中，孔隙分布均匀性越好，声波在材料中传播和被吸收的效果越好。

这是因为均匀分布的孔隙可以使声波在材料中进行多次反射和散射，从而增加声波与材料之间的相互作用。

3. 声波传播与多孔材料结构的设计为了更好地利用多孔材料的吸声性能，对于多孔材料的结构设计也十分关键。

首先，可以通过调节多孔材料的孔隙率来实现吸声效果的控制。

增加孔隙率可以提高多孔材料的吸声能力，但过高的孔隙率可能会导致材料的力学强度下降。

共振吸声结构吸声原理

共振吸声结构吸声原理
共振吸声结构的基本原理是在特定频率下，利用结构的共振响应特性来消耗或分散声波的能量，从而达到吸收噪声的目的。

在共振状态下，结构会出现较大的振幅，从而消耗声波传递的能量，增加声波与结构间的能量转化和损耗。

换句话说，共振吸声结构通过将声波能量转化为结构振动能量，并通过结构的内耗机制将能量散失，达到吸收声波的效果。

1.结构的共振频率：共振吸声结构仅在特定频率范围内具有吸收噪声的效果，因此需要根据需要吸收的噪声频率选择合适的结构共振频率，并确保其与噪声频率相匹配。

2.结构的共振模态：共振吸声结构需要设计合适的共振模态，以确保在共振频率下具有较大的振幅，从而能够有效吸收声波能量。

通常采用具有较高质量的结构模态作为共振吸声结构的振动模态。

3.结构的减振措施：共振吸声结构需要采取适当的减振措施来减小结构的振动能量损耗，从而提高吸声效果。

常见的减振措施包括增加材料的内耗性能和采用减振器等。

实际应用中，共振吸声结构可以通过调整结构材料、厚度和形状等参数来实现吸音效果。

例如，可以采用具有特定共振频率的薄板、壳体、管道等来实现吸声效果。

此外，也可以通过设计多层结构、添加吸声材料等方式来增加吸声效果。

总的来说，共振吸声结构是一种通过利用结构共振效应来实现吸声的技术，它适用于特定频率范围内的噪声吸收，并且需要根据具体应用场景进行设计和调整。

通过合理选择结构共振频率和共振模态，并采取减振措施，可以有效地实现吸声效果，减少噪声对周围环境的影响。

混凝土中的声学吸声技术应用研究

混凝土中的声学吸声技术应用研究一、前言混凝土是一种常见的建筑材料，在建筑领域有着广泛的应用。

然而，混凝土的声学性能较差，容易产生噪声和共鸣。

为了改善混凝土的声学性能，声学吸声技术被引入到混凝土的设计和施工中。

本文将探讨混凝土中的声学吸声技术的应用研究。

二、混凝土的声学特性混凝土是一种多孔材料，它的声学性能主要受到孔隙率、孔径和孔隙分布等因素的影响。

在混凝土中，声波会在空气和固体之间反复折射和散射，导致声波能量的损失和传播速度的减慢。

此外，混凝土中存在的空气孔隙还会引起共振和反射，使得声音在某些频率下产生共鸣效应，导致声音的失真和增强。

三、声学吸声技术的原理声学吸声技术是一种通过消耗声波能量来减少声音反射和共鸣的技术。

声学吸声材料具有较高的声波阻抗和吸声系数，能够将声波反射、散射和折射，从而达到吸收声波的目的。

声学吸声材料的吸声性能主要受材料厚度、密度和表面形态等因素的影响。

四、混凝土中的声学吸声技术4.1 钢纤维混凝土钢纤维混凝土是一种由钢纤维和混凝土混合而成的复合材料。

由于钢纤维的加入，钢纤维混凝土具有较高的抗裂强度和韧性，同时也能够改善混凝土的声学性能。

钢纤维混凝土中的钢纤维具有较高的声波阻抗和吸声系数，能够吸收声波的能量，减少声波的反射和共鸣。

因此，钢纤维混凝土被广泛应用于隧道、桥梁和地下室等场所的声学隔离和吸声。

4.2 泡沫混凝土泡沫混凝土是一种由水泥、砂子、水和泡沫剂混合而成的轻质混凝土。

由于泡沫混凝土的密度较低，具有较高的孔隙率，能够有效地吸收声波的能量。

泡沫混凝土的吸声性能主要受泡沫剂用量、泡沫孔径和密度等因素的影响。

泡沫混凝土被广泛应用于声学隔离和吸声材料的制备。

4.3 钢板隔音墙钢板隔音墙是一种由钢板和隔音材料构成的隔音墙体。

钢板隔音墙的钢板具有较高的声波阻抗和吸声系数，能够吸收声波的能量，减少声波的反射和共鸣。

钢板隔音墙的隔音材料主要采用玻璃棉、岩棉等纤维材料，具有较好的吸声性能。

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吸声结构的吸声性能研究
播雨回进
1. 前言
吸声处理是用吸声材料和由其组成的吸声结构降低房间混响声的技术方法。

当声波入射到墙上时，如果墙上做了吸声处理，则由墙上反射回来的声波能量会降低。

声波穿过多孔材料时，由于力学滞后现象和内摩擦作用，声能下降变为热能，这就是吸声机理。

2. 吸声结构及其影响因素
通常的吸声结构包括两种形式，一种是
共振型，一种是非共振型，对于后者，应当
是单层的多孔吸声材料。

弄清吸声结构的频率特性是吸声设计的
重要依据，频率特性与多孔材料、护面材料、
穿孔率、填充情况、空气层等多种因素有关。

单纯增加材料厚度来提高低频吸声的方
法，有时受工艺或空间限制而不能实现，这
时就应当把材料离开刚性墙一定距离，材料
厚度的中心位置离开墙的距离等于λ/4（λ为
波长），此时吸声系数最大。

如果已知机器的噪声频谱，正确安装吸声材料可保证最大的吸声效果。

在多孔材料表面铺设平板或穿孔板，就
形成平板式或穿孔板共振吸声结构，这种结
构对提高中低频吸声会有效果。

如果在材料表面进行涂层，哪怕是厚度
为０.1-1.5mm，都会影响吸声效果[3]。

3. 吸声系数与穿孔率的关系
当在多孔材料外面覆盖穿孔护面板时，声
阻抗会发生变化，形成共振特性。

单位面积
上的孔与板的比率叫穿孔率，穿孔率对吸声
性能影响很大。

研究表明合理的穿孔率应该
在10-20%。

吸声的频率特性与穿孔率有关，
穿孔率低时，吸声向低频移动。

而在高频出
现降低的趋势[3]。

工业上常用金属穿孔板做护面层，以保护
吸声材料不被破坏。

最常用的有镀锌穿孔板，
铝合金穿孔板，塑料穿孔板，石棉穿孔板，
胶合板穿孔板等等。

图1给出了6mm厚穿孔胶合板的吸声系
数与穿孔率、吸声材料厚度的关系[3]。

图2给出了4mm厚穿孔塑料板，穿孔直径
为Φ5mm，充填50mm厚的多孔吸声材料，实
验在不同空气层厚度时的吸声特性[3]。

由图1和图2可知，随着空气层厚度的增
大和穿孔率降低，吸声系数向低频移动。

4. 薄板共振吸声结构
当在多孔材料（或空气层）外面覆盖一定厚度的平板时，就形成薄板共振吸声结构。

平板材料有胶合板、塑料板、石膏板、石棉板、
铝板、镀锌板、木板和木屑板等。

图３表示不同材料的吸声性能与板厚度
关系。

由图３可见，薄板共振结构对低频吸
声效果较好。

但为了增加吸声结构的声阻抗，同时为
了增加阻尼减振，往往在板后面空气层中充
填多孔吸声材料。

如图4所示，为在板材后
面填充多孔吸声材料，使吸声系数大大提
高。

5. 共振吸声结构的组合使用
共振吸声结构的优点是频率的选择性
强，在共振频率下可达到最有效的吸声，但缺点是频带很窄，因此有时需要在以下三种情况下使用共振吸声结构：（１）.当需要吸声离散的频率声波时，根据机器设备噪声频谱，设计共振吸声结构。

（２）需要在宽频带吸声时，应采取组合共振吸声结构，既单层结构。

此时可以采用不同孔径并联结构。

（３）采取多层组合结构，既共振结构串联。

一般串联吸声结构为双层结构，每一层吸收一定频率。

6.结束语
吸声结构的频率特性与护面层及穿孔率、多孔材料密度及厚度、放置方式既空气层等多种因素有关。

在工程上实际使用时应根据噪声频谱，现场空间位置，设计合适的吸声结构，以达到最大吸声效果。