专业吸隔声复合结构设计单位 噪声控制
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发布时间：2021-04-02
在工程中，常见一些动力机械的外罩、管道、船体、车体等，它们大多是金属薄板制成的，这些薄板受到激振后，能辐射出强烈的噪声。这类由金属薄板结构振动引起的噪声称为结构噪声。控制结构噪声一般有三种方法：种是减小激励力；其次是通过修改结构的参数，以错开结构固有频率和激励力频率；第三则是增加系统的阻尼，以抑制结构振动减小噪声，这种措施称为阻尼减振。相比较而言，在大多数工程实际中，阻尼减振技术是上述三种方案中经济、简单以及有效的办法。
粘弹性阻尼材料的主要成分是高分子化合物，通常也被称之为高聚物或聚合物，由于它同时具有黏性液体和弹性固体的特征，故又称之为粘弹性材料。凡是以聚合物作为基体材料的阻尼材料，习惯上称之为粘弹性阻尼材料。粘弹性阻尼材料是能量蓄积能力（弹性部分）和能量损耗能力（黏性部分）以不同比例结合的材料。在经受交变应力的作用时，作用到弹性成分的机械能像位能那样存储起来，然后再返回外界，材料表现为弹性。而作用到黏性成分的另一部分能量则不返回外界，由于材料的内耗，转化为热能而被耗散掉，振动的幅值随时间迅速衰减，从而起到减振作用，辐射的噪声也因此而降低。
粘弹性阻尼材料的阻尼能力用它的动态力学性能表征，有:
M*=M+jM' β=M'/M (1)
式中：M*为复数模量，如杨氏模量、弯曲模量等；M为复数模量实部，称为储能模量；M'为复数模量虚部，称为耗能模量；β(tanδ)为损耗因子；δ为相位角，也称损耗角。
由于多孔材料在高频具有较好的吸声性能，而穿孔共振吸声结构可通过设计使其在中低频具有良好的吸声性能。因此在实际应用中，在总厚度一定的实际限制下，实现低频吸声往往是较为困难的。这主要是通过对共振吸声结构和多孔吸声材料复合，获得较好的低频吸声性能和较宽频带的吸声特性。
公司具备系统的复合吸声结构设计能力，可定量设计复合吸声结构以满足在薄的厚度内，实现所需的低频吸声。典型的某复合结构吸声性能如下图所示，其中曲线1为某30mm厚的多孔吸声性能，曲线2和3为设计的复合吸声结构的吸声性能。因此该复合吸声材料在30mm左右时，400Hz及以上吸声系数大于0.5。
对于阻性的设计主要包括本身的结构形式和尺寸以及吸声材料的设计。
的结构形式一般而言需要在压力损失和利于消声通道上进行折中考虑。同时吸声材料的吸声性能越好，的消声性能也就越好。对于中声学材料应满足以下要求：
1. 吸声材料本身应该是环保材料，尽量避免使用玻璃纤维、岩棉等吸声材料，以防止这些材料在使用中，受到气流长时间的作用，而扩散到户外或室内，从而引起环境污染或对人员健康产生影响。
2. 水汽对吸声材料不会产生不可逆的物理或化学改变。即吸声材料遇到水汽后，当水汽干燥后，吸声材料能够恢复原来的物理和化学特性。
3. 吸声材料尽量在较薄的尺寸，具有良好的宽频吸声性能。如果吸声材料较厚，则将会大大增加的结构尺寸，这在实际应用中是受到限制的。但是通常而言，吸声材料越薄，其中低频吸声性能越差，往往不能达到满意的消声效果。因此实际上，主要的声学需求还是如何设计相应的吸声材料，以满足其消声要求。
多孔性吸声材料就是有很多孔隙的能吸收声能量的材料，其主要构造特征是材料从表面到内部均有相互连接的孔隙。多孔性吸声材料是目前应用广的吸声材料。目前常见的多孔吸声材料包括纤维性吸声材料、泡沫吸声材料和颗粒吸声材料等。多孔吸声材料内部具有大量的小孔，这些微小细孔相互连通并直接通向材料的表面，当声波入射到这种开孔性材料表面时，一部分声波会透入材料内部，一部分声波在材料表面反射。透入材料内部的声波在缝隙和小孔中传播时，空气运动会产生粘滞和摩擦作用，同时小孔中空气受压缩时温度升高，稀疏时温度降低，材料的热传导效应，从而使声能逐渐转变成热能所消耗，这种能量的转变是不可逆的，因此材料就产生了吸声作用。
