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橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

汽车引擎隔音隔热垫 - 三聚氰胺泡沫

塑料吸声特性的仿真设计

吴昊，杜玉泉，冯启恒
( 陕西黄河集团有限公司 , 陕西 西安 710043)

摘要 ： 随着社会的快速发展，我们生活的环境发生了巨大的变化。于此同时人们对于噪音的认识也越越深。噪声具有妨碍了
人们的正常生活休息，如使人感到烦躁、紧张、疲劳甚至还会对人的听力，神经系统、心血管等方面产生危害。因此急需一种有
效的方式来降低噪音，吸声材料的研究由此具有重大意义。目前主要使用多孔吸声材料解决噪音污染。多孔吸声材料存在一些不足，
但由于去制作材料广泛，加工相对简单。对于多孔材料的吸声特性对噪声控制具有重要的意义。Biot 于 1956 年提出流体饱和多
孔介质声传播理论，为多孔介质声学奠定理论基础。随着 Boit 理论的不断完善，其广泛应用于声学方面，目前在科学研究中广泛
使用计算机模拟。本文是在 VA One 仿真软件中，基于 Boit 理论进行三聚氰胺泡沫材料吸声特性的分析。主要对三聚氰胺泡沫材
料的厚度、密度、背后空气层、孔隙系数、黏滞系数、阻流率等因数对三聚氰胺泡沫材料吸声性能的研究。通过对三聚氰胺泡沫
材料吸声性能的了解，对于噪音的控制具有重要意义。能够有效的解决噪声污染且节省三聚氰胺泡沫材料的使用量。
关键词 ： 噪声 Boit 理论 ； VA One ；三聚氰胺泡沫材料 ；吸声性能
中图分类号 ： TQ323.3 文章编号 ： 1009-797X(2019)06-0018-08
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.06.003

三聚氰胺泡沫材料是一种多空吸声材料，且三聚 振动的速度不同，存在速度梯度。在相邻颗粒之间相
氰胺泡沫材料具有良好的阻燃性，在使用过程中不需 互作用的黏性力或内部摩擦，阻碍颗粒运动，从而使
再添加阻燃剂，因此三聚氰胺泡沫材料适合于运用在 声能连续转换为热能 [19~20] 。第二是热传导效应。由于
噪音严重的居民楼中，达到降低声音分贝的作用。三 声波传播中颗粒的密度不同，介质的温度也不同，并
聚氰胺泡沫塑料从表面到其内部具有大量的相互贯通 且存在温度梯度，这导致相邻颗粒之间的热传递，声
的微型小孔，且这些孔隙在材料内部均匀分布，其内 能不断转换为热能 [21] 。
部内部筋络总表面积大，有利于吸收声能 [1~5] 。三聚氰 本文在查阅分析文献的基础上，基于 VA One 软
胺泡沫塑料内部的孔洞是向外敞开，这样有利于声波进 件平台，分析了多孔材料的吸声特性。本文研究的内
入孔洞内。三聚氰胺泡沫塑料体积密度为 4~10 kg/m³， 容主要有以下几个方面 ：
厚度 50 mm 的面密度为 200~600 g/m² [6~10] 。由此可知， （1）深入研究三聚氰胺泡沫吸声材料的吸声降噪
三聚氰胺泡沫塑料是一种超轻的吸声材料。同时三聚 机理 ；
氰胺泡沫塑料具有良好的隔热保温作用，因此它又是 （2）深入研究多孔材料的理论模型 ；
一种良好的绝热材料 [11~12] 。三聚氰胺泡沫塑料吸声特 （3）深入研究衡量材料、结构的声学性能的因
性曲线总体变化趋势为随着声音频率的增加吸声系数 素 —— 吸声系数的两种测量方法（垂直入射吸声系数
也随着增大 [13~15] 。因此对于三聚氰胺泡沫材料吸声效 和扩散场吸声系数 ) ；
果研究具有极其重要的意义。如研究三聚氰胺泡沫材 （4）研究三聚氰胺泡沫吸声材料吸声性能的影响
料的密度等因素对于吸声效果变化情况，对于材料的 因素 ；
利用率具有极其重要的影响。 （5）通过 VA ONE 仿真分析三聚氰胺泡沫吸声材
吸音材料是指吸收能量强，噪音低的材料。由于 料各参数对其吸声性能的影响特性。
材料具有多孔性，薄膜作用或共振作用，它对入射声
能具有或多或少的吸声能力，因此吸声材料一般是多
孔的，穿透性和密度很小 [16~18] 。吸声材料的吸声原理 作者简介 ：吴昊 （1992-)，男，本科，助理工程师，现从
事铸造工艺研究工作。
是 ：首先是黏度和内摩擦。由于声波传播过程中粒子 收稿日期 ：2019-01-09

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