对多孔材料夹层板的隔声性能进行试验及仿真分析

发布时间：2021-08-18 14:02

　　为了提高夹层板的隔声性能,对多孔材料夹层板的隔声性能进行仿真分析。首先对空腔双层板的隔声性能进行研究,利用有限元软件COMSOL进行仿真计算得到空腔双层板的隔声曲线,并通过阻抗管的试验数据来验证仿真结果的准确性,在此基础上研究空腔填满多孔材料的双层板的隔声性能。通过等效流体模型来模拟多孔吸声材料,研究入射角度、多孔材料流阻、多孔材料分布位置等因素对夹层板结构的隔声性能的影响。结果表明:填充多孔材料的夹层板的隔声性能在中高频段得到明显的提高,随着多孔材料流阻增加,夹层板的隔声效果得到加强。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(12)北大核心

【文章页数】：5 页

【图文】：

声波透射简支约束空腔双层板示意图

通过有限元软件COMSOL对有限尺寸的双层钢板进行仿真分析,采用COMSOL软件声壳耦合模块进行计算,仿真模型如图2所示。将两侧厚度均匀的板材简化为壳体,对其赋予厚度,在空腔双层板的上下两侧分别是入射声场和透射声场,在入射声场添加法向入射的平面波作为声源,两侧的完美匹配层层用来模拟无限大声场,吸收入射的声波,防止声波发生再次反射。两侧板材选用的材料为铝板,铝板的密度为2 710 kg/m3,杨氏模量为7.1×1010 Pa,泊松比为0.32。空气的密度为1. 206 kg/m3,空气中的声速为343 m/s,两侧板结构的尺寸为380 mm×300 mm×2 mm,内部空气层的厚度为60 mm,将铝板的边界条件设置为简支约束。其中,背景声场中声压为

通过计算可以得到隔声曲线(图3),仿真分析得到的隔声曲线与理论曲线趋势相同,在低于80 Hz双层板的隔声性能主要通过结构的刚度控制,为刚度控制区。1.2 空腔双层板试验验证

【参考文献】：
期刊论文
[1]三聚氰胺芯层复合结构隔声特性研究[J]. 白聪,沈敏.  噪声与振动控制. 2018(02)
[2]不同加筋双层板结构隔声特性的理论、仿真及试验研究[J]. 孙振永,李丽君,刘怡然,孙丰山.  科学技术与工程. 2018(04)
[3]阻抗管法隔声量测试试样密封方法探究[J]. 郑子迎,车汉生,吴源伟.  环境技术. 2014(06)
[4]吸声材料及结构研究现状与展望[J]. 张玲.  大众科技. 2012(11)
[5]多孔吸声材料的研究现状与展望[J]. 段翠云,崔光,刘培生.  金属功能材料. 2011(01)
[6]多孔弹性介质三层夹心板的隔声性能研究[J]. 陈卫松,邱小军.  应用声学. 2008(02)

硕士论文
[1]阻抗管吸隔声测量系统的设计与实现[D]. 范丹丹.吉林大学 2017
[2]驻波管中隔声量测试方法的改进研究[D]. 赵阳.贵州大学 2016
[3]高铁车厢分层复合材料声学特性及优化设计研究[D]. 詹沛.山东大学 2014
[4]应用于高速列车的多层复合材料声学性能研究[D]. 姜燕坡.吉林大学 2013
[5]声学材料隔声量测量系统的研究[D]. 董明磊.上海交通大学 2008



本文编号：3350022