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不同材質多孔吸聲材料
發布時間:2022-08-10 10:03 瀏覽次數:496

根據惠更斯原理,聲波入射到多孔體表面,通過聲波振動引起孔隙內的空氣與孔壁發生的相對運動而產生摩擦和黏滯作用,部分聲能轉化為熱能而衰減??紫秲瓤諝馀c孔壁的熱交換引起的熱損失促進了聲能的衰減。屬于高分子材料的泡沫塑料,其較長的分子鏈段易產生卷曲和相互纏結,受聲波振動作用時鏈段通過主鏈中單鍵的內旋轉不斷改變構象,導致運動滑移、解纏而發生內摩擦,由此將外加能量轉變為熱能而散逸,這種附加的能量損耗使其具有比泡沫金屬和泡沫陶瓷更好的吸聲性能。

不同材質多孔吸聲材料

與玻璃纖維和聚合物泡沫體相比,使用泡沫金屬作為吸聲材料具有一些明顯的優點:由其剛性和強度帶來的自支持力、阻火性、耐氣候性、低的吸濕性和優越的沖擊能吸收能力。因此,泡沫金屬吸聲材料在飛機、火車、汽車、機器和建筑物的噪聲控制及振動控制等方面,均具有廣泛應用。

吸聲材料往往需要同時具有優良的吸聲效率、透聲損失、透氣性、耐火性和結構強度。玻璃毛織品等纖維材料變形性差,且吸聲效率在雨水條件下易于變壞,而陶瓷等燒結材料則沖擊強度低。因此,多孔金屬被廣泛用于建筑和自動辦公設備、無線電錄音室等,既作為外表裝飾,又作為吸聲材料。

在燃氣輪機排氣系統等一些特殊的工作條件下,其排氣消聲裝置要滿足高效、長壽和輕型化要求。一般常規的吸聲構件和材料不能適用,而具有耐高溫高速氣流沖刷和抗腐蝕性能優越的輕質多孔鈦可滿足其要求,可應用于燃氣輪機進、排氣噪聲控制。

在發展火車的加速和減重技術這一過程中,有軌車輛的加速減重會帶來振動和噪聲的增加,故控制汽車和火車發出的噪聲要求也隨之不斷提高,成為發展這項技術的重要課題。由此開發的泡沫鋁合金具有良好的消聲效果,可作為汽車與火車等消聲、減振的阻尼材料,從

而解決上述問題。

此外,在長距離高壓管道送氣時會產生高密噪聲,并可沿管道傳播,換用泡沫金屬進行擴散氣體方式的送氣,即幾乎可完全消除噪聲。泡沫金屬也可用于其他減壓場合,如蒸氣發電站和氣動工具等的消聲器。用于消聲器時須在獲得消聲效果的同時,保證足夠的空氣流通量。

如果用剛性開孔材料如泡沫金屬等制成透鏡狀或柱形元件,則可作為聲波控制設備。通過這種聲學設備,可對聲波進行傳導和改變傳播路徑。另外,閉孔泡沫材料則被研究用來作為超聲波源的阻抗拾音器。在超聲檢測方面,因泡沫金屬的超聲阻抗處于合適的范圍,可用于接收器。



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