梯度弹性多孔材料吸声性能分析与优化设计
2021-05-17马文婷郝耀东梁鸿宇黄晓迪马芳武
振动与冲击 2021年9期
关键词:结构
陈 鑫,马文婷,郝耀东,梁鸿宇,黄晓迪,马芳武
(1.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022;2.中国汽车技术研究中心有限公司,天津 300300)
多孔材料具有良好的吸隔声性能,广泛应用于汽车声学包上,从而保证整车NVH性能。多孔材料按骨架类型可分为三类:刚性、柔性、弹性。金属泡沫多用刚性骨架多孔材料模型,软纤维层多用柔性骨架多孔材料模型,聚合物泡沫多用弹性骨架多孔材料模型[1-2]。
为了提高多孔材料的吸声性能,对梯度多孔材料的研究逐渐增多。刘新金等[3]通过合理配置分层材料的结构参数得到了较好的宽频吸声系数。王永华等[4]通过研究仿生耦合模型,提高了多孔材料的全频吸声性能。敖庆波等[5-6]通过在纤维多孔材料中应用梯度孔隙率结构,获得了更好的宽频吸声性能且峰值谷值之差较小。Zhu等[7]通过实验方法研究了梯度孔结构对金属纤维多孔材料吸声性能的影响,有效改善了吸声性能,孔梯度界面的方向和数量对吸声性能有显著影响。敖庆波等[8]通过研究孔隙率梯度和丝径梯度结构,认为当材料总厚度不同时,梯度排列顺序对吸声性能的影响规律不同。Wang等[9]通过研究3 mm以下厚度的金属纤维多孔材料的吸声性能,认为吸声系数受层间界面的影响较大。
目前,对梯度多孔材料的研究表明其可以有效改善多孔材料的吸声性能,但是以上研究主要针对于刚性多孔材料,而对于对梯度弹性多孔材料的研究较少,并且缺少对梯度结构厚度分布的研究。……
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