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《东华大学》 2010年
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柔性针刺非织造材料及其与木质材料复合结构吸声性能研究

胡立晨  
【摘要】: 随着科技和现代工业的发展,噪声污染同空气污染、水污染一并列为社会三大公害。目前,交通与建筑噪声尤为严重,经常使用的一些高密度材料如钢铁、板材具有良好的隔声性能而吸声性能通常较差。当各种来源的声波接触到这些材料后,又被大量反射到环境中,从而造成噪声污染。应用各种纤维或织物制成的复合材料或复合结构被证实是有效提高材料吸声降噪性能的途径之一。柔性非织造材料是加工工艺相对简单的织物结构,它是由纤维集合体组成的典型多孔吸声材料,因具有多孔疏松结构和较多纤维界面,而具有良好的吸声性能。应用柔性非织造材料或其复合材料不仅克服了高密度材料比重大、成本高的缺点,同时这种材料加工成型性好,便于与其他结构复合等形式灵活使用,近年逐渐为人们所关注。 本课题主要包括两个方面的内容:第一,通过对比分析,以聚酯纤维针刺非织造材料作为研究对象,通过阻抗管声学分析仪测试针刺非织造材料的吸声性能,探讨了纤维种类及细度、厚度、容重、预留空腔、孔隙参数对材料吸声性能的影响,以及吸声性能与透气性的关系,较系统地研究了柔性聚酯纤维针刺非织造材料吸声性能的影响因素及其作用机制,并通过统计知识分析各指标与吸声系数的变化关系。结果表明,材料厚度与容重是影响吸声性能的主要因素。材料厚度与吸声系数成正线性相关,容重与吸声系数呈明显的二次曲线变化规律,其它因素对吸声效果也有一定影响;通过材料孔隙参数的搭配使用可以达到提高材料吸声效果的目的。 第二,创新性地将柔性的非织造吸声材料与刚性的木质吸声材料以粘合的方式,制成新型复合吸声结构,可以实现两者的优势互补,达到提高材料吸声效果的目的。试验研究了非织造材料与三类典型木质吸声材料制成复合结构的吸声性能,探讨木质材料类型、织物粘贴方式、织物厚度、织物容重及空腔厚度对复合结构吸声性能的影响,并通过正交试验探讨几个参数的匹配性,从而为这种吸声机构的设计生产提供理论支持。研究表明,影响复合结构吸声性能的因素主次随木质吸声材料的类型改变而变化,但粘贴非织造材料后的木质材料吸声性能均有不同程度提高,其中木质圆孔板后贴非织造材料、木丝板前贴非织造材料效果十分明显,平均吸声系数可提高0.35以上。而通过几个参数的适当搭配,槽孔板与木丝板复合结构的平均吸声系数分别由0.409,0.306最高可提高到0.868,0.862。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TS171

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【引证文献】
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