木质阻尼复合结构中填充多孔材料的隔声性能分析

【目的】利用吸声材料的吸声降噪机制、隔声材料的隔声降噪机制和阻尼材料的阻尼降噪机制,将3种降噪材料以一定形式复合,获得一种兼具吸声、隔声和阻尼性能的新型木质阻尼复合隔声材料,以改善木质材料隔声性能,拓宽木质材料和阻尼材料的应用范围。【方法】先将中密度纤维板(MDF)与橡胶材料在压板温度100 ℃、单位压力3 MPa、加压时间10 min、涂胶量64 g ·m^-2 的工艺条件下进行复合,再利用白乳胶将获得的木质阻尼复合材料与吸声材料粘接,采用小混响室-消声箱法测试复合结构隔声性能,探讨中密度纤维板(MDF)厚度、多孔材料厚度、填充方式、多孔材料种类和阻尼结构等因素对隔声性能的影响。【结果】木质阻尼复合结构中填充聚酯纤维、玻璃纤维和三聚氰胺吸声棉3种不同多孔吸声材料时,在整个频率段,3条隔声性能曲线趋于一致,区别不明显,从减轻复合结构质量及环保角度出发,选择三聚氰胺吸声棉作为填充多孔材料。多孔材料填充方式(BB:利用白乳胶将多孔材料直接粘贴在上下表板上,不含空气层;UU:多孔材料与上下表板不粘接,通过一定厚度空气层分离;BU:多孔材料一侧粘贴在上表板上,另一侧与下表板通过空气层分隔)对复合结构隔声性能具有较大影响,其中BU结构的隔声性能较优。吸声材料与空气层相配合,在不增加复合结构厚度和质量的前提下,可有效提高复合结构的隔声性能,当吸声材料填满空腔时,反而不利于复合结构隔声性能的提高。多孔材料与空气层阻抗不匹配,会增加声波传播途径,声能被损耗。在最佳填充结构的基础上,随着多孔材料厚度从5 mm增加到15 mm,复合结构的隔声性能增加。在低频,共振频率处的隔声性能增加;在临界频率处,多孔材料厚度增加,抑制复合材料的吻合效应,吻合谷变浅,隔声性能增加。MDF厚度增加,复合结构的面密度和刚度增大,可增加复合结构中低频的隔声性能。阻尼结构设计对复合结构隔声性能具有很大影响,自由阻尼结构的耗散能量较小,特别是低频减振效果较差;约束阻尼结构受到振动时,约束层的伸长远远小于黏弹性阻尼层,约束层会阻碍阻尼层的伸长运动;当阻尼层受到压缩时,约束层又会阻碍阻尼层的压缩变形。在阻尼层内除产生拉压变形外,还会产生剪切变形,从而起到比自由阻尼处理更大的耗散振动能作用,阻尼降噪能力更强,可更有效抑制复合结构的共振频率及吻合效应。【结论】表板厚度为6 mm,约束阻尼结构,多孔材料的填充形式为BU结构,填充10 mm三聚氰胺吸声棉和 5 mm 空气层,复合结构的隔声性能较优。     

木质阻尼多层复合结构设计对隔声性能的影响

在不改变板材厚度和面密度的前提下,通过优化木质阻尼多层复合材料的橡胶层数、结构的对称性、阻尼结构参数,提高木质阻尼多层复合材料的隔声性能。利用小混响室-消声箱法和DMA测试结构的隔声性能以及损耗因子。结果表明:在低频和高频范围内,非对称结构的隔声性能优于对称结构。非对称结构在共振频率的隔声量比对称结构的高4 d B,损耗因子几乎不变。随着橡胶层数增加复合材料的隔声性能增加,计权隔声量增加61%。橡胶层数的增加,抑制了复合材料共振现象,提高了共振频率处的隔声量。损耗因子从0.05增加到0.61,有效地抑制复合材料的吻合效应,使得复合材料的临界频率向高频移动。阻尼结构为自由阻尼结构的计权隔声量为27 d B,约束阻尼结构的计权隔声量为32 d B,提高了18.5%。在共振频率处,约束阻尼结构的隔声量大于自由阻尼结构。约束阻尼结构的损耗因子大于自由阻尼结构,损耗因子越大,可以有效地抑制吻合效应,提高隔声量。     

轻型木结构建筑减振降噪试验研究

为促进木结构建筑减振降噪研究,以一栋普通轻型木结构建筑和一栋葡萄牙软木优化轻型木结构建筑为研究对象,采用瞬态激励法和现场声压级法,分别测试两栋建筑的动力参数(频率、峰值加速度、阻尼比)和隔声量,并进行相关分析。结果表明:两种轻型木结构建筑均符合舒适度要求,同时软木优化轻型木结构建筑的平均阻尼比比普通轻型木结构建筑高1.6%;在关闭门窗,交通噪声源和扬声器噪声源共同作用情况下,软木优化结构建筑的平均隔声量比普通结构高4.6 dB(A);其中软木优化结构的减振降噪性能好于普通轻型木结构建筑,可以明显改善木结构建筑楼盖振动特性和隔声效果。上述以期为轻型木结构建筑的减振降噪优化设计工作提供技术支撑,具有工程应用价值。     

基于阻尼振动的圆锯锯切噪声研究

基于阻尼振动原理,对7种不同圆锯进行原木锯切实验研究,分析其阻尼特性,结论是噪声大小和阻尼量有密切的关系,无声合金锯在实际使用中减振降噪效果最好.     

木质阻尼复合材料的隔声性能

【目的】将单层木质材料与高分子阻尼材料多层复合,通过优化材料参数,获得一种质轻、厚度薄、隔声性能较佳的新型隔声复合材料,为木质阻尼复合材料声学性能研究提供新思路。【方法】将中密度纤维板(MDF)与橡胶材料(R)在热压温度100℃、热压压力3 MPa、热压时间10 min、涂胶量64 g·m-2的工艺条件下复合,制备的复合材料的弹性模量(MOE)为3 490 MPa,弯曲强度(MOR)为30.9 MPa,内结合强度为1.24 MPa,在减少涂胶量和提高生产效率的基础上,满足复合材料使用的力学性能。采用全因子试验,利用阻抗管测试复合材料的隔声性能,探讨MDF和R厚度及密度对其隔声性能的影响规律。借助SPSS软件分析材料参数对其隔声性能影响的显著性和相关性,确定每个参数对隔声性能的影响规律。【结果】MDF厚度对复合材料的隔声性能具有显著影响,MDF厚度从3 mm增加到5 mm,其计权隔声量增加5 d B。在低频段,复合材料受自身劲度控制,其隔声性能受面密度和阻尼性能的影响非常小。MDF厚度增加,刚度增加,板材抵抗弯曲变形的能力增强。随着MDF厚度增加,面密度增加,受相同频率入射声波激发引起的振动速度越小,隔声量越大。阻尼比从0.176增加到0.258,增加了31.8%,复合材料阻尼性能增加,使得吻合谷变浅隔声量增加。R厚度对复合材料隔声性能的影响呈较强的正相关,相关系数为0.979,随着R厚度从0.8 mm增加到2 mm,其计权隔声量增加了7 d B。在低频段为劲度控制区,隔声性能主要受刚度控制,刚度越大,复合材料的隔声曲线斜率较大,增加幅度越大。随着入射声频提高,越过劲度控制区,共振影响逐渐消失,进入质量控制区。随着面密度增加,复合材料的隔声性能增加。到达高频时,隔声性能主要受阻尼性能控制。复合材料的阻尼比从0.065增加到0.201,阻尼比越大,复合材料的阻尼性能越好。随着复合材料的阻尼性能提高,抑制了板材共振,提高了共振频率处的隔声量;使得临界频率向高频移动,抑制了吻合效应。R密度增加,复合材料的计权隔声量从36 d B提高到37 d B,隔声性能增加不明显,R密度增加对材料的隔声性能影响不显著。【结论】中密度纤维板(MDF)与橡胶材料(R)的厚度对复合材料的隔声性能影响较大,R密度对复合材料的隔声性能几乎无影响。MDF和R厚度及密度过大或过小,都不利于复合材料隔声性能的提高。通过分析材料参数对其隔声性能的影响规律,最终确定MDF厚度2 mm,R厚度2 mm,R密度2.3 g·cm-3,在此条件下木质阻尼复合材料的隔声性能较优。     

系列高分子减振降噪材料

系列高分子减振降噪材料现代科技和工业的发展，对减振降噪材料要求愈来愈高，传统的高分子阻尼材料难以满足要求。新发明的系列乳胶互穿聚合物网络（ＩＰＮ）减振降噪材料，阻尼性能优异，阻尼温域很宽，阻尼因子ｔａｎ６＞０．３的温域越过了９０℃，其它性能（抗张强度...     

中密度纤维板剖面密度特征参数与主要物理力学性能相关性

采用回归分析法,分析中密度纤维板(medium density fiberboard,MDF)剖面密度分布曲线特征参数与吸水厚度膨胀率、内结合强度、静曲强度和表面结合强度之间的相关性。结果表明,在相同平均密度水平下,MDF表芯层密度比与吸水厚度膨胀率呈极显著负相关关系(P0.001)。芯层密度、平均密度与内结合强度分别呈极显著相关性(P0.001)和显著正相关性(P0.01),同时芯层最低密度处不一定是试件破坏位置。受压面、受拉面的峰值密度(PD)与静曲强度的关系无显著差别;陡平型MDF峰面积的减小会导致PD与静曲强度相关性降低,平均密度与静曲强度呈极显著正相关性(P0.001)。铣槽深度处剖面密度与表面结合强度有极显著相关性(P0.001)。     

不同层间状态下温缩型反射裂缝应力强度因子分析

采用库伦摩擦模型表征了半刚性沥青混凝土路面层间结合状态,基于线弹性断裂力学,把路面简化为平面应变模型,分析了2种裂尖位置下温缩型反射裂缝与降温速率、基准温度以及层间结合状态的关系。以温度应力场为初始应力场,探讨了冲击载荷作用下不同层间状态及阻尼对应力强度因子的影响。     

金属橡胶材料的制备

在机械设备传递运动和动力的过程中,由于其内因或外因的影响因素,都存在着不可避免的振动和噪音,不仅影响了机械设备的工作质量,而且破坏了工作环境。传统减振降噪装置多采用普通橡胶作为阻尼元件,由于普通橡胶寿命短、易老化,不适合高低温及腐蚀介质中工作等,在一定程度上限制了阻尼隔振装置的发展。金属橡胶材料是一种均质的弹性多孔材料,它的原材料是金属,但是这种材料具有类似于橡     

胶合板胶合强度与厚度结构关系的研究

本文以单搭接胶合检验理论对胶合板胶合强度试件受力时所产生的应力进行了分析。结果表明,试件上存在着平行于外载P的表板拉伸应力和芯板剪切应力、以及垂直于外载P的胶合面剥离应力。这三种应力的分布都不均勻,最大值均出现在槽口部位;在厚度结构因素中,厚度比对应力集中系数的影响最大;在生产条件下,表板厚度对应力集中系数的影响可忽略。对水曲柳、柳桉和椴木三种树种搭配的三层胶合板在一定的厚度比范围内进行了胶合强度测定。厚度比与胶合强度测定值的关系可由二次方程表示,由此得出厚度系数方程和厚度系数。在考虑厚度系数时应注意树种差异。     

正交胶合木约束钢板剪力墙的约束板厚需求

为探究CLT板对钢板剪力墙的约束机理，基于ABAQUS对其进行有限元模拟。结果表明：相比于混凝土约束板，CLT约束板仅使得钢板剪力墙弹性阶段的最高承载力与刚度略微降低，但在一定程度上降低了结构自重，木材的高延性还可以在约束板产生较大面外变形时仍保持墙体的完整性，使得约束板可以持续发挥对钢板的约束作用。通过数据拟合，得到单面CLT板约束改进型钢板剪力墙在达到2 rad层间位移角时，约束板厚度与其面外变形关系的拟合公式。研究结果可为屈曲约束式钢板剪力墙的设计提供理论参考。     

木质阻尼复合结构隔声性能的研究现状

利用木质复合材料作为室内隔声材料,是控制室内噪声的重要手段。与钢质板材料的隔声性能相比较,木质材料的隔声性能较差。然而隔声性能好的高分子阻尼材料由于刚度较低不能单独使用,因此将木质材料与高分子阻尼材料复合制成层合复合材料,研究结果表明:通过提高木质和阻尼材料的厚度、密度或者改变木质板材与阻尼层合的层数,均可以提高复合材料的隔声性能,这种材料被应用在木质门、木质墙等室内装修中,是未来的一个发展方向。     

影响杨木复合板物理力学性能的主要因子

选用正交试验方案，初步讨论了１１个结构和工艺因子与杨木复合板静曲强度、内结合强度、吸水厚度膨胀率、握钉力等之间的关系，结果表明：在工艺因子水平搭配合理的情况下，板子密度、表层刨花厚度、表芯层刨花比、芯层普通刨花与碎单板比是影响强度指标的主要因子，表层刨花施胶量、芯层刨花施胶量、热压温度、热压时间对板子的力学强度也有较大影响，其它因子作用较小。     

纤维板热压中心层温度与力学性能的关系

在不同板材目标厚度、不同板坯含水率、不同热压时间及热压温度条件下压制干法中密度纤维板,并测定板坯中心层在热压过程中的温度变化数据及产品力学性能,比较、分析各条件下中心层的温度与产品力学性能数据,得出了纤维板热压过程中中心层温度与产品力学性能的关系.     

杨木—秸秆层合梁失效分析与优化设计

分析了杨木一秸秆层合梁在弯曲变形中的失效情况,并根据实际需要,在层合梁结构总厚度一定的情况下,以梁的弯曲变形和弯曲应力为约束,以减少复合结构的总质量为目标,利用ANSYS有限元工程分析软件对梁的横截面结构尺寸进行优化设计.     

一种快速测定云南松和华山松林下细小可燃物负荷量的方法

在野外测定云南松和华山松纯林细小可燃物层平均厚度和负荷量的基础上,建立了细小可燃物层的平均厚度与负荷量的关系模型。经验证,云南松和华山松林下细小可燃物负荷量模型的平均误差分别为8.11%和10.43%。根据细小可燃物层的平均厚度推算可燃物负荷量的方法具有数据容易采集、操作简便的优点,适用于凋落物层被人为破坏的林分和灭火指挥员急需数据的紧急情况下进行可燃物负荷量的推算。     

干法低密度纤维板常规热压传热研究

采用常规热压方式对干法低密度纤维板进行热压传热研究,通过测定其热压过程中板坯中心层的温度,分析了热压温度、板坯含水率、板材厚度及板材密度与低密度纤维板中心层升温速度的关系,得出了干法低密度纤维板常规热压传热的基本规律。     

灵空山辽东栎萌芽更新的灰色关联分析

利用灰色关联分析方法,对灵空山辽东栎萌芽更新与海拔、坡向、坡度、坡位、灌木层盖度、草本层盖度以及枯落物层厚度等七项立地因子之间的关系进行了分析。结果表明,坡向、坡度、坡位为影响辽东栎萌芽更新的主要立地因子;辽东栎萌芽最适宜生长的立地条件为海拔1 850 m、阳坡、坡度35°、下坡。     

基于ANSYS的木质基复合材料的静力学分析

采用有限元软件ANSYS对木质基复合板进行静力分析,分析其在加载过程中的位移和应力等情况,得出材料的变形及受力规律,以便人们在板的制作过程中对其大应力及大位移区做特殊处理,保证在使用过程中不因结构的部分失效而影响整个结构的工作。本文中分别就不同铺层方向四层结构复合板以及相同铺层方向单、四层等厚度板分别建立模型,并在相同受力与约束情况下进行静力学分析,得出一些对生产实际具有指导意义的结论。     

混交林的树种比例和生产力

据苏联《林业文摘》杂志介绍,在匈牙利对几个主要阔叶树种混交的研究表明,林分的生产力与树种的组成和腐植质层的厚度有很大的关系;树种组成的比例不同,生产力也就不一样。他们对腐植层厚度不一(41～60;61～80;81～100;101厘米以上)的褐色土壤上的不同组成的鹅耳枥,山毛榉和栎树林进行了两年的研究,弄清了林分的组成和类型与腐植质层厚度的相互关系。腐植质层厚41～60厘米的土壤适合于鹅耳枥—栎树林;腐植质层厚61～807厘米的土壤适合于鹅耳枥—山毛榉—栎树林;腐植层厚81～100厘米的土壤适合于栎