基于木材微观特性的胶合板隔声量模拟

基于Biot理论的隔声模型,将马尾松等效为某一介质,通过木材微观特性(管胞长度、管胞直径、纹孔和孔隙率等),确定马尾松参数与等效介质密度和体积弹性模量之间的函数关系,对马尾松胶合板的隔声量进行预测。借助Matlab软件编制隔声量的相应计算程序软件,同时,通过Matlab软件运用复合材料的弹性模量公式,预测马尾松胶合板的弹性模量。通过隔声量实测与模拟值比较可知,马尾松胶合板的隔声量实测值与理论值相吻合。对马尾松早晚材分开进行胶合板隔声量计算,并引入胶层的概念,从而提高隔声量预测的准确性。通过预测马尾松胶合板的弹性模量,进而计算出其相对应的临界频率,将模拟临界频率与实测临界频率进行对比分析。研究表明:酚醛树脂所制胶合板的隔声量高于脲醛树脂所制胶合板,同时,酚醛树脂对抑制吻合效应具有积极的作用;随着胶合板层数的增加,隔声量也相应有所提高,临界频率向高频移动,吻合谷变浅,有效抑制了吻合效应。本研究中的隔声量预测模型可为木质复合材料的隔声量预测提供有效参考。