
1、 空气阻流的影响
空气流阻定义为材料两面的静压差和气流线速度之比, 它反映了空气通过多孔材料时材料的透气性问题, 而单位材料厚度的流阻称为流阻率。流阻越大, 材料的透气性就越小, 声波越不容易深入材料内部, 吸声性能会下降; 但流阻太小, 使声能转化为热能的效率又会过低。。所以, 多孔材料存在一个最佳的流阻值, 过高和过低的流阻值都无法使材料具有良好的吸声性能[ 24]
2、 空隙率的影响
孔隙率定义为材料中孔隙体积和材料总体积的比值, 总体来说, 孔隙率越大, 泡沫金属的吸声系数越大[ 25]。这主要是因为孔隙度越大, 孔隙的曲折度越大, 内部通道越复杂。当声音进入后, 发生漫反射和折射, 并且孔隙中的空气随之而振动, 由于孔隙壁的摩擦以及空气粘滞阻力等而使得相当一部分声能转化为热能而被耗散[ 26 ] 。
图4 吸声系数与孔隙率的关系
Fig.4 Realtionship betweensound-absorption coefficient and
Porsity
3、 孔径的影响
对于具有相同孔隙率、孔隙形貌以及厚度的多孔材料来说, 孔径越小, 高频吸声性能越高, 低频吸声性能没有很大变化。孔径尺寸对吸声性能在高频时影响较大是因为高频时声波能量较大, 当孔隙较小时, 声波进入后, 可以与孔隙壁发生二次或多次非弹性碰撞, 再经过多次反射和折射后, 声波的能量损失较多, 吸声性能较好[ 27]
图5 吸声系数与孔径的关系
Fig.5 Realtionship betweensound-absorption coefficient and
hole siz
4、 厚度的影响
这是由于在孔径和孔隙率一定的情况下,随着厚度的增大,进入孔隙的声波经过孔隙通道也就越长,受到曲折通道的阻挡次数增多,声波在孔隙发生的能量损失也越多。多孔吸声材料中,高频声波主要在材料的表面被吸收,低频声波的吸收在材料内部,随着厚度的增大,低频时吸声系数随厚度的增加而增加的趋势,而高频吸声系数有所下降[27]。
图6 吸声系数与材料厚度的关系
Fig.6 Realtionship betweensound-absorption coefficient and
thickness
5、 背后空腔的影响
材料背后加空腔, 对于闭孔的材料, 可以作为亥姆霍兹共振腔, 对于多孔材料来说, 背后加空腔, 可以提高材料的低频吸声性能[19]。
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