纤维类吸声材料的研究进展

论文摘要

纤维材料以其在中高频段良好的吸声效果而被广泛应用于减震降噪领域,特别在航天航空、建筑、汽车等领域受到了国内外学者们的高度关注。其优异的吸声性能得益于材料内部大量的微孔和缝隙,当声波进入材料时,纤维与空气之间的摩擦以及纤维自身的振动等作用将使声能转化为热能而耗散。传统的纤维材料虽然具有良好的吸声效果,但仍存在以下问题:(1)纤维材料对低频段声波的吸收效果并不理想,对低频噪音防护效果差;(2)具有较好吸声效果的纤维材料通常较厚且易变形,使用范围大大受限;(3)传统纤维材料的强力较低、化学稳定性较差且使用寿命较短,更新和维护成本高。随着新材料和新技术的不断开发和完善,对纤维材料的研究已不再局限于使用单一材料及传统的改变结构的方式,而是利用新材料和新技术,着力于开发出吸声性能优异、综合性能良好且厚度适宜的新型材料。目前,国内外学者对纤维吸声材料的研究主要集中于:(1)天然纤维复合材料及废弃纤维吸声材料的研究与开发;(2)将传统纤维材料与纳米纤维层复合以改善其在低频段的吸收效率;(3)纤维材料组织结构变化对吸声性能影响的研究及理论模型的建立。本文简要介绍了纤维类吸声材料的吸声机理、常见的吸声理论模型,重点阐述了纤维类吸声材料的国内外研究进展,归纳了常见材料的测试方法及影响材料吸声性能的相关因素,最后讨论和分析了纤维吸声材料的性能优化及结构设计。

论文目录

• 0 引言
• 1 吸声机理与常见理论模型
•   1.1 吸声机理
•   1.2 常见理论模型
•     1.2.1 经验模型理论
•     1.2.2 现象模型理论
•     1.2.3 微观结构模型
•     1.2.4 其他模型
• 2 纤维吸声材料的分类及国内外研究进展
•   2.1 纤维类吸声材料的发展及分类
•   2.2 国内外研究进展
•     2.2.1 早期研究 （2000年以前）
•     2.2.2 中期研究 （2000—2010年）
•     2.2.3 研究现状 （2011—2018年）
• 3 影响纤维类吸声材料吸声性能的因素
•   3.1 纤维原材料
•   3.2 材料的物理结构
•     3.2.1 材料的组织结构
•     3.2.2 材料的厚度
•     3.2.3 材料的孔隙率与密度
•     3.2.4 纤维的尺寸与横截面
•   3.3 外界条件
•     3.3.1 温度
•     3.3.2 湿度
•     3.3.3 高速气流
•     3.3.4 材料背后空腔
• 4 吸声材料常见的测试方法
•   4.1 驻波管测量
•     4.1.1 驻波比法
•     4.1.2 传递函数法
•   4.2 混响室法
• 5 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 彭敏,赵晓明

关键词: 多孔介质,环境,纤维类吸声材料,模型,吸声性能

来源: 材料导报 2019年21期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 天津工业大学纺织学院

基金: 国家自然科学基金(51206122)~~

分类号: TB34

页码: 3669-3677

总页数: 9

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