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不同材质多孔吸声材料
发布时间:2022-08-10 10:03 浏览次数:79

根据惠更斯原理,声波入射到多孔体表面,通过声波振动引起孔隙内的空气与孔壁发生的相对运动而产生摩擦和黏滞作用,部分声能转化为热能而衰减。孔隙内空气与孔壁的热交换引起的热损失促进了声能的衰减。属于高分子材料的泡沫塑料,其较长的分子链段易产生卷曲和相互缠结,受声波振动作用时链段通过主链中单键的内旋转不断改变构象,导致运动滑移、解缠而发生内摩擦,由此将外加能量转变为热能而散逸,这种附加的能量损耗使其具有比泡沫金属和泡沫陶瓷更好的吸声性能。

不同材质多孔吸声材料

与玻璃纤维和聚合物泡沫体相比,使用泡沫金属作为吸声材料具有一些明显的优点:由其刚性和强度带来的自支持力、阻火性、耐气候性、低的吸湿性和优越的冲击能吸收能力。因此,泡沫金属吸声材料在飞机、火车、汽车、机器和建筑物的噪声控制及振动控制等方面,均具有广泛应用。

吸声材料往往需要同时具有优良的吸声效率、透声损失、透气性、耐火性和结构强度。玻璃毛织品等纤维材料变形性差,且吸声效率在雨水条件下易于变坏,而陶瓷等烧结材料则冲击强度低。因此,多孔金属被广泛用于建筑和自动办公设备、无线电录音室等,既作为外表装饰,又作为吸声材料。

在燃气轮机排气系统等一些特殊的工作条件下,其排气消声装置要满足高效、长寿和轻型化要求。一般常规的吸声构件和材料不能适用,而具有耐高温高速气流冲刷和抗腐蚀性能优越的轻质多孔钛可满足其要求,可应用于燃气轮机进、排气噪声控制。

在发展火车的加速和减重技术这一过程中,有轨车辆的加速减重会带来振动和噪声的增加,故控制汽车和火车发出的噪声要求也随之不断提高,成为发展这项技术的重要课题。由此开发的泡沫铝合金具有良好的消声效果,可作为汽车与火车等消声、减振的阻尼材料,从

而解决上述问题。

此外,在长距离高压管道送气时会产生高密噪声,并可沿管道传播,换用泡沫金属进行扩散气体方式的送气,即几乎可完全消除噪声。泡沫金属也可用于其他减压场合,如蒸气发电站和气动工具等的消声器。用于消声器时须在获得消声效果的同时,保证足够的空气流通量。

如果用刚性开孔材料如泡沫金属等制成透镜状或柱形元件,则可作为声波控制设备。通过这种声学设备,可对声波进行传导和改变传播路径。另外,闭孔泡沫材料则被研究用来作为超声波源的阻抗拾音器。在超声检测方面,因泡沫金属的超声阻抗处于合适的范围,可用于接收器。



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