孔排列及孔对闭孔泡沫铝吸声性能的影响.doc

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.02.013孔排列及孔径对闭孔泡沫铝吸声性能的影响梁李斯，武姣娜，刘漫博，杜金晶，李奕霏（西安建筑科技大学冶金学院，西安710055）摘要：使用驻波管法对不同打孔孔径和孔排列方式试样的吸声系数进行测试，通过吸声峰值、降噪系数、半峰宽3个角度来进行评价和分析。结果显示，只要打孔率相同，不同的孔排列方式的试样具有相似的吸声效果。吸声峰值随孔径增大向低频迁移；降噪系数随打孔率增大呈依次增大的趋势；孔径为1.5mm和2.5mm的试样半峰宽值远高于孔径3mm和3.5mm的试样。关键词：闭孔泡沫铝；孔径；孔排列；吸声峰值；降

2、噪系数；半峰宽中图分类号：TB34文献标志码：A文章编号：1007-7545（2016）02-0000-00EffectofPerforationArrangementandSizeonSoundAbsorptionPropertyofClosed-CellAluminumFoamLIANGLi-si,WUJiao-na,LIUMan-bo,DUJin-jing,LIYi-fei(CollegeofMetallurgicalEngineering,Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an710055,China)Abstra

3、cts:Soundabsorptioncoefficientofclosed-cellaluminumfoamwithdifferentperforationsizeandarrangementwasmeasuredbystanding-wavemethod.Soundabsorptioncapacitywasevaluatedbythemaximumsoundabsorptioncoefficient,noisereductioncoefficientandhalf-peakwidth.Theresultsshowthatspecimenswithperforationarra

4、ngedinsquarewayexhibitbettersoundabsorptioneffectthanthosewithperforationarrangedintrigonalway.Soundabsorptioncoefficientremainsfundamentallyunchangedasperforationsizechanges.Themaximumsoundabsorptioncoefficienttransferstolowfrequencywithincreaseofperforationsizeandnoisereductioncoefficientri

5、seswithincreaseofperforationrate.Thehalf-peakwidthofspecimenswithperforationsizeof1.5mmand2.5mmishigherthanthoseof3mmand3.5mm.Keywords：closed-cellaluminumfoam;perforationsize;cellarrangement;soundabsorptioncoefficient;noisereductioncoefficient;half-peakwidth闭孔泡沫铝是一种在金属铝基体中分布有无数闭合气孔的多孔质材料[1-3]

6、。它与传统的吸声材料相比，具有很多优点[4-10]。尤其近几年，在可以实现大尺寸、大批量生产后，其应用于吸声降噪领域的优势显而易见[11-16]。但闭孔型结构对其吸声性能产生较大限制，使吸声系数和吸声频段均难以达到理想值，为改变这一状况，研究者们对闭孔泡沫铝进行了加空腔、打孔、压缩、背后贴膜等处理，打孔处理的效果最明显，可使吸声系数大幅度提高[17-20]。个别频率段的吸声系数在合适的打孔率下可达0.95以上，本文在初步探讨了打孔率对吸声系数大小和吸声峰值出现频段的影响之后，进一步研究孔排列方式及打孔孔径对吸声系数的影响。以期找到合适的打孔方式进一步提高闭孔泡沫铝的吸声能力，为工

7、程应用提供依据。1材料与方法试验所用闭孔泡沫铝材料为东北大学熔体发泡法[16]生产的。试验所选闭孔泡沫铝样件通过阿基米德排水法测体积，称出质量后，计算得到其密度，本文所选材料密度为0.2g/cm3和0.3g/cm3。孔径80%在3~5mm[21]。测试所用仪器为北京中科院声学所的驻波管法吸声测试仪[21]。在研究孔排列方式对吸声系数的影响时，分别保持相同密度、厚度、孔径和打孔率，对闭孔泡沫铝板进行打孔。密度取两类0.2g/cm3和0.3g/cm3，厚度取两类15mm和10mm，打