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泡沫铝复合结构声学性能分析与实验研究

作　者: 丁晓
导　师: 王昌田
学　校: 山东科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 泡沫铝复合结构声学模型四传声器法传声损失隔声性能
分类号: TB383.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

泡沫铝是近几年发展起来的一种新型材料,作为结构材料,具有轻质,高强度比的特点；作为功能材料,具有减振、阻尼、吸声、吸收冲击等多种优良的物理性能。但由于其强度性能不高,不适合单独作为吸声与隔声的结构件,采用复合结构可以很好的解决这一问题,泡沫铝复合结构越来越受到人们的关注。本课题在了解泡沫铝复合结构国内外发展现状的基础上,探讨影响泡沫铝吸声性能的因素,研究厚度对泡沫铝吸声性能的影响,并通过在材料后增加空腔的方法来改善其低频吸声性能；对泡沫铝的阻尼性能做简要说明,介绍单层结构板的隔声特性,建立三层复合板的声学模型,并对影响复合结构隔声性能的因素进行研究,推导出对称三层泡沫铝复合板传声损失公式,得到复合结构隔声量与材料厚度比、模量比以及泡沫铝的损耗因子间的关系；对隔声量运用Matlab软件进行数值分析,得出不同厚度比以及不同泡沫铝损耗因子对复合结构吻合频率及隔声性能的影响；运用分析软件ANSYS分析泡沫铝以及复合结构的固有模态,得出复合结构在低频和高频具有较好的隔声性能。最后利用四传声器法对现有试样进行了实验测试,分析所得数据,并于数值分析结果相比较,结果表明：数值分析与实验结果基本吻合,三层泡沫铝复合结构随着频率的增加,隔声量出现“上升—下降—上升”的趋势,在临界吻合频率附近隔声量出现低谷,之后曲线急剧上升,总体隔声效果较好。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-12
1 绪论  12-23
  1.1 噪声的危害  12-13
  1.2 背景和意义  13-15
  1.3 国内外研究与应用现状  15-21
  1.4 本文主要研究内容  21-23
2 多孔材料的声学性能  23-34
  2.1 多孔材料的吸声性能  24-28
  2.2 泡沫铝的吸声性能  28-33
  2.3 泡沫铝的阻尼性能  33
  2.4 本章小结  33-34
3 复合板隔声特性的理论分析  34-45
  3.1 单层结构板的隔声特性  34-36
  3.2 泡沫铝复合板的传声损失  36-43
  3.3 隔声优化分析  43-44
  3.4 本章小结  44-45
4 泡沫铝复合板隔声性能的数值分析  45-57
  4.1 传声损失计算模型的数值分析  45-48
  4.2 模态分析  48-56
  4.3 本章小结  56-57
5 实验分析  57-64
  5.1 实验方法  57-58
  5.2 样品测试  58-61
  5.3 实验结果分析  61-63
  5.4 本章小结  63-64
6 总结与展望  64-66
致谢  66-67
参考文献  67-71
攻读硕士期间发表学术论文  71

泡沫铝复合结构声学性能分析与实验研究

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