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声学材料常识:薄、轻、宽、强是其主要发展方向

佛山天阶吸音板生产厂家 发布日期:2020-02-03

声学材料研究是目前噪声控制的热点领域之一。

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按照功能分类,声学材料可以分为:

  • 吸声材料

  • 隔声材料

  • 阻尼材料

  • 透声材料


按应用方向分类,可以分为:

  • 建声材料

  • 水声材料

  • 超声材料


按材料形式分类,可以分为:

  • 纤维材料

  • 泡沫材料

  • 高分子材料

  • 结构材料

  • ......


当前声学材料研究的焦点,在于微穿孔板吸声材料、声子晶体材料、低频薄层声学材料和声学智能材料。


微穿孔板吸声技术是由威尼斯在线平台国声学家马大猷院士在20世纪70年代提出的,马先生在1975年发表在《中国科学》的一篇文章,给出了(金属)微穿孔板的声学特性计算方法和设计原理,并将其应用于如高温、高压、高速流场等一些特殊情况下的噪声控制。


90年代以来,由于在建筑声学等领域的广泛应用,微穿孔板吸声材料和技术再一次得到国内外同行的高度重视,目前在微孔板吸声机理,声涡转换与微流结构声吸取,扩散场内微孔板的声吸取,高声强条件下的微孔板吸声特性等方面的研究中又得到了一些新的结果,同时马先生也亲自给出了微孔板吸声特性的精确算法等研究结果。


另外,在微孔板的制造工艺方面,各种生产厂家也根据材料和生产工艺的发展,提出了机械钻孔法、泡沫铝法、激光打孔法、电腐蚀法等多种微孔加工方法。在欧洲,不仅微孔板得到了广泛的应用和发展,而且还利用柔性薄膜等新材料,加工了一种称之为微孔BARRISOL? Microsorber?的材料,国内也有人在微孔的后面加接柔性软管束,以提高低频声阻和吸声效果。


声学材料的另外一个理论上的研究热点是声子晶体材料,它主要是指周期性多元嵌入结构材料,通过Bragg散射、局部共振等机理产生通带和阻带特性,提高非线性损耗,可望用于中低频段的吸声和隔声。


研究表明利用低声速的强色散或强非线性材料,或促使纵波能量向横波的转移,可望用于发展低频薄层声学材料。


使用智能材料,实现声能向电能的转变,也是实现低频材料的一种可能选择,伴随着有源控制技术的发展可望在近期实现突破,关键在于机电转换效率与换能材料的形式。


总体来说,声学材料的多样化给建筑声学和噪声控制设计带来更多的选择和可能,而声学材料发展的方向主要包括四个方面,即:薄——材料厚度;轻——材料质量;宽——声学频带;强——结构强度。


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