水声透声材料的研究现状

发布时间：2022-02-12 08:15

　　对现有的水声透声材料进行了分类和总结。首先,探讨了声纳导流罩透声材料的相关性能要求;其次,归纳了水声透声材料的类型及相关研究成果;最后,分析了水声透声材料的发展前景。 

【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(11)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

环氧树脂/空心玻璃微球复合材料SEM表面形貌[27]

图1为水声透声材料在舰艇等装备中的声纳导流罩上的具体应用。导流罩使声纳设备处于水密状态,保证声纳设备正常工作,其在外形上通常设计为流线型,可以降低水动力噪声,能够提高声纳设备的工作性能[5,6]。此外,水声阵列上的水听器外也会安装具有流线型设计的导流罩或者护套来降低水动力噪声[7]。导流罩应具备一定的声学和力学性能,前者可以降低声波在透过导流罩时产生的反射和插入损失,保证声纳设备的工作性能,后者能够确保导流罩具备一定的结构强度,用来应对波浪及水流的冲击。除此之外,声纳设备的导流罩还应具备良好的水密性能、耐海水腐蚀性能及防污性能等。2 导流罩透声材料研究现状

THOMPSON C M[18]制备了一种由氟化环氧树脂、玻璃微球和酚醛塑料微球构成的混合透声复合材料,发现氟化环氧树脂与玻璃微球和酚醛塑料微球混合后与水的阻抗匹配好。试验结果表明,当声波从法向入射到该复合材料板时,在10～100 kHz的带宽内插入损耗小于1 dB。GAO G P等[27]以环氧树脂为基体,空心玻璃微球(HGM)为填充剂,研制了环氧树脂/空心玻璃微球复合声学材料,见图3,并研究了HGM含量对复合材料的声传播作用规律。从图3a可以看出,HGM的形态是完整的,并呈现出规则的球形图案。当HGM的含量为1%时,HGMs离散地分散在环氧树脂基质中,见图3b。随着HGM含量增加,环氧树脂基体中的HGM彼此之间越来越接近,见图3c～图3e。结果表明,加入HGM可有效降低环氧树脂基体的特性阻抗,复合材料的声衰减系数也随着空心玻璃微球含量的增加而降低。由上述分析可知,导流罩的结构强度与透声性能之间相互制约。为了平衡两者之间的矛盾,导流罩的结构形式由最初的单层板发展为双层板,再到复合材料板的形式。复合结构可以同时兼顾导流罩所应具备的各种性能要求,逐渐被应用到声纳导流罩的制造上。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3621365