消声器设计单位 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。
吸声是指声波在介质中传播时，声能量产生的衰减现象。声波在空气传播时，由于空气中质点振动所产生的摩擦作用，使声能量转化为热能而损耗，引起声波随传播距离的增加而逐渐衰减的现象称为空气吸声。当声波入射到材料表面时，有一部分声能量被材料吸收，从而引起声能量的降低，称为材料吸声。实际具体的材料或结构，其阻抗一般都不会为无穷大，因此它们对入射的声波都有一定程度的吸收，因此我们把具有较好吸声效果的材料或结构称为吸声材料。一般而言，将吸声系数α>0.2 的材料称为吸声材料，而将α>0.8的材料称为强吸声材料。吸声材料主要包括多孔性吸声材料和共振型吸声结构。
隔声材料如果按照使用场合分类的话，可主要分为建筑用隔声材料、隔声器件以及产品设备内的隔声等。对于空气声建筑隔声材料主要包括墙、门、窗等。这些材料由于主要用于建筑隔声用，它建成后不需要搬动，也不会对重量有较高的要求，因此这类材料一般具有较大的密度和较为经济的成本。而对于产品设备的隔声材料，如乘用车、高速列车、飞机等舱室内隔声材料，需要采用像隔声垫一样的隔声材料。这些材料一般由高分子聚合物构成，由于隔声的质量定理和这些产品的轻量化要求，因此这些隔声垫的密度需要根据实际情况设计。
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。
