在现代社会的日常生活中,噪声是再寻常不过的事情了。人口高度密集的城市中的喧嚣自不用说,哪怕是农村生活也不能远离噪声的干扰,家电下乡带来生活品质的提高,农村城市化的推进,还有现代化农机的大规模使用,都带来了新的变化。噪声治理已经逐渐成为了声学技术发展中重中之重。
在声学工程中,声学材料作为一种被动控制手段,以其普惠实用、长效廉价的优点,占据了噪声治理技术中的主要地位。声学材料主要可以分为两大类,即以多孔材料为核心的传统声学材料和以超构材料为核心的新兴声学材料。
声学材料行业分析
声音源于物体的振动,它引起邻近空气的振动而形成声波,并在空气介质中向四周传播。任何材料对声音都能吸收,只是吸收程度有很大的不同。声学材料是指当声音传入构件材料表面时,声能一部分被反射,一部分穿透材料,还有一部由于构件材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦,由声能转化成热能,声能被损耗,即通常所说声音被材料吸收,从而调节声场的材料。
声学材料及结构的发展也主要是根据材料工艺的改进以及新的问题背景的提出而产生的。以生产工艺的发展而言,发展趋势包括轻质高强阻尼多孔材料及结构,具有复杂声腔结构、空洞或杂质的复合粘弹材料,利用新材质及穿孔形成工艺的微穿孔板及其衍生结构。特别是从微纳米尺度加工工艺不断成熟的发展现状来看,具有微纳米尺度及多尺度结构的材料中声的传播衰减机制及其声振耦合效应也将日益受到人们的关注。利用各种材料及结构的优势而形成的复合材料及结构,例如多层夹芯复合材料,多孔复合材料等等也将会是声学材料与结构的发展趋势之一。
轻质高强度阻尼多孔材料及结构作为具有综合优势的功能材料,主要的研究趋势将包括多孔材料的一般声学特性测量、材料细观结构的表征及与声学特性之间的关系,多孔材料的声波传播与衰减的机理以及提高吸声隔声性能的有效手段:一方面是微细孔中的声传播,非直通孔且孔的构型呈一定分布的情况下动力粘滞性、渗透性、孔的表面特性、孔隙率、孔隙结构等物理和几何参数对声传播和吸收的影响;另一方面是微孔流阻变化影响基本控制方程时的波传播和吸收机理,吸声过程中能量损耗机理以及声波在材料内部传播过程中的非线性损耗。
据中研产业研究院