在室內(nèi)裝修中,主要以木質(zhì)材料為主。隨著室內(nèi)聲學(xué)環(huán)境的要求越來(lái)越高,因此對(duì)木質(zhì)材料的隔聲學(xué)性能具有一定的要求。木質(zhì)材料密度較低,隔聲性能較差,達(dá)不到理想的隔聲效果。為了提高木質(zhì)材料的隔聲性能,本研究利用了多層復(fù)合材料的隔聲機(jī)理、吸聲材料的吸聲機(jī)理及高分子阻尼材料的減振降噪機(jī)理,將木質(zhì)材料、吸聲材料及粘彈性阻尼材料以一定的形式進(jìn)行復(fù)合。獲得的木質(zhì)阻尼隔聲復(fù)合材料兼具了隔聲、吸聲、阻尼性能。在聲源復(fù)雜的條件下,具有綜合降噪的效果。本論文將中密度纖維板(MDF)和橡膠材料以異氰酸酯(MDI)為膠黏劑熱壓復(fù)合,采用方差法分析熱壓工藝參數(shù)對(duì)木質(zhì)阻尼復(fù)合材料力學(xué)性能及隔聲性能的影響規(guī)律,優(yōu)化出較佳的熱壓工藝參數(shù)。在優(yōu)化的熱壓工藝參數(shù)基礎(chǔ)上,對(duì)木質(zhì)阻尼復(fù)合材料隔聲性能的影響參數(shù)進(jìn)行了深入研究。在保持復(fù)合材料的厚度及面密度不變的前提條件下,通過(guò)設(shè)計(jì)復(fù)合結(jié)構(gòu),提高木質(zhì)阻尼復(fù)合材料的隔聲性能。再將木質(zhì)阻尼復(fù)合材料與吸聲材料復(fù)合,獲得“隔聲-吸聲-隔聲”復(fù)合結(jié)構(gòu)應(yīng)用到木質(zhì)門中,提高木質(zhì)門的隔聲性能,驗(yàn)證了木質(zhì)阻尼復(fù)合材料的隔聲性能。論文主要得到以下結(jié)論:(1)制備工藝的熱壓時(shí)間、熱壓壓力及涂膠量對(duì)其力學(xué)及隔聲性能均具有一定的影響。熱壓時(shí)間的長(zhǎng)短影響膠粘劑的固化程度,延長(zhǎng)熱壓時(shí)間,膠粘劑充分固化,復(fù)合材料的膠合強(qiáng)度較佳。熱壓時(shí)間的延長(zhǎng),橡膠與MDF貼合更加緊密,橡膠可以充分發(fā)揮其阻尼性能,從而提高了復(fù)合材料隔聲性能。熱壓壓力對(duì)復(fù)合材料的MOR、MOE具有顯著影響,相關(guān)系數(shù)分別為0.555,0.529。熱壓壓力對(duì)IB影響不顯著。當(dāng)熱壓壓力過(guò)大時(shí),芯層橡膠厚度變薄,導(dǎo)致板材的隔聲量降低3 d B。涂膠量對(duì)其MOE、MOR、IB的影響極為顯著,正相關(guān)系數(shù)分別為0.869、0.824、0.896。涂膠量從32 g/m2增加到96 g/m2,其平均隔聲量增加4 d B。通過(guò)方差分析,確定熱壓工藝參數(shù)為熱壓時(shí)間10 min,熱壓壓力3 MPa,涂膠量64 g/m2時(shí),滿足板材使用的力學(xué)性能及較優(yōu)的隔聲性能。(2)根據(jù)Hoff夾層理論及等效參數(shù)理論分析材料參數(shù)與隔聲性能的關(guān)系。采用小混響室-消聲箱法測(cè)試復(fù)合材料的隔聲性能,利用SPSS軟件分析MDF厚度、橡膠厚度及密度、損耗因子對(duì)其隔聲性能的影響規(guī)律。MDF厚度對(duì)木質(zhì)阻尼復(fù)合材料的隔聲性能具有顯著影響,當(dāng)MDF厚度從3.0 mm增加到5.0 mm時(shí),計(jì)權(quán)隔聲量增加了6 d B。MDF厚度增加,其板材剛度增加,抑制了板材的共振。橡膠厚度對(duì)其隔聲性能具有極顯著影響,正相關(guān)系數(shù)為0.979。當(dāng)橡膠厚度從0.8 mm增加到2.0 mm時(shí),其計(jì)權(quán)隔聲量增加了7 d B。橡膠密度對(duì)其隔聲性能影響不顯著,橡膠密度增加,木質(zhì)阻尼復(fù)合材料的計(jì)權(quán)隔聲量變化較小。根據(jù)方差分析,材料參數(shù)優(yōu)化為MDF厚度2 mm,橡膠厚度2 mm,橡膠密度2.3 g/cm3時(shí),獲得質(zhì)量輕、厚度薄及隔聲性能較佳的木質(zhì)阻尼復(fù)合材料。(3)非對(duì)稱結(jié)構(gòu)有效地抑制了復(fù)合材料的共振,其共振頻率處的隔聲量增加了4 d B。在五層結(jié)構(gòu)中,當(dāng)兩層橡膠密度不同時(shí),其隔聲性能較好。當(dāng)橡膠0層增加到2層時(shí),計(jì)權(quán)隔聲量增加了15 d B。橡膠層數(shù)增加時(shí),其損耗因子增加,阻尼降噪能力越強(qiáng),隔聲性能越好。自由阻尼結(jié)構(gòu)的計(jì)權(quán)隔聲量26 d B,約束阻尼結(jié)構(gòu)的計(jì)權(quán)隔聲量32 d B,增加了6 d B。將獲得的木質(zhì)阻尼復(fù)合材料與吸聲材料復(fù)合,對(duì)比了玻璃纖維吸聲棉、聚酯纖維吸聲板及三聚氰胺吸聲棉三種多孔材料對(duì)復(fù)合結(jié)構(gòu)隔聲性能的影響。最終確定以三聚氰胺吸聲棉為填充的吸聲材料。吸聲材料的填充方式對(duì)其隔聲性能具有很大的影響,吸聲材料與空氣層相配合時(shí),其隔聲性能較佳。填充結(jié)構(gòu)為BU的隔聲性能較優(yōu)。當(dāng)多孔材料厚度增加時(shí),復(fù)合結(jié)構(gòu)的隔聲性能增加。最終確定的材料參數(shù)及結(jié)構(gòu)為:MDF厚度2 mm,阻尼結(jié)構(gòu)為約束阻尼結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu),多孔材料的填充形式為BU結(jié)構(gòu),填充10 mm的三聚氰胺吸聲棉及5 mm空氣層。(4)木質(zhì)阻尼復(fù)合隔聲門的隔聲性能優(yōu)于普通木質(zhì)門。木質(zhì)阻尼復(fù)合隔聲門的計(jì)權(quán)隔聲量31 d B,而普通木門的計(jì)權(quán)隔聲量19 d B,比普通木門隔聲量增加12 dB。
【學(xué)位單位】：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB33
【部分圖文】：

第一章 緒論曲振動(dòng)，當(dāng)入射的聲波頻率等于其固有頻率時(shí)，即可產(chǎn)。為了較好地抑制板材的共振，提高板材在共振頻率處勁度，勁度越大則抵抗彎曲振動(dòng)的能力越強(qiáng)。對(duì)于較薄聽覺(jué)范圍內(nèi)，因此是提高木質(zhì)單板隔聲性能主要考慮的料或與其他材料層疊錯(cuò)開各自的共振頻率，來(lái)抑制共振頻范圍內(nèi)，木質(zhì)材料的隔聲性能主要受面密度及厚度影性能增加，即稱為“質(zhì)量控制區(qū)”。隨著頻率的升高到達(dá)其隔聲性能除了受到厚度及面密度的影響外還受到阻尼]。板材的阻尼性能越大，其隔聲性越好。當(dāng)材料中彎曲可加強(qiáng)彎曲波的振動(dòng)，振動(dòng)隨著距離增大而增大，這種吻合效應(yīng)主要與材料的面密度、泊松比、彈性模量及厚

降噪性能及拓展應(yīng)用范圍，前人提出阻尼復(fù)合結(jié)充分發(fā)揮了阻尼材料的減振降噪性能。結(jié)構(gòu)隔聲性能的研究進(jìn)展的隔聲性能傳統(tǒng)方法是增加材料的厚度及面密度于單板隔聲材料的長(zhǎng)期發(fā)展。新型的隔聲材料以薄的方向發(fā)展。所獲得多層復(fù)合材料的隔聲性能多層復(fù)合材料的隔聲機(jī)理如圖 1-2 所示，從圖中發(fā)生一次反射和透射。當(dāng)聲波入射到復(fù)合材料表一層界面，均發(fā)生一次透射、反射，使聲波在多量損耗[32-33]。常見的多層復(fù)合材料是將具有一定阻尼材料相復(fù)合，獲得了具有良好隔聲效果的阻

（4）填充吸聲材料對(duì)其隔聲性能的影響根據(jù)以上優(yōu)化的木質(zhì)阻尼層合復(fù)合材料的基礎(chǔ)上，填充吸聲材料。最終獲得的復(fù)合材料兼具吸聲性能以及隔聲性能。根據(jù)材料的吸聲機(jī)理優(yōu)化吸聲材料的厚度、密度、吸聲材料的種類。設(shè)計(jì)全因子實(shí)驗(yàn)分析吸聲材料的厚度、密度、吸聲材料的種類以及填充方式對(duì)復(fù)合材料的隔聲性能的影響規(guī)律及參數(shù)優(yōu)化。（5）復(fù)合材料在室內(nèi)裝木質(zhì)門中的應(yīng)用將木質(zhì)阻尼復(fù)合材料及“隔聲-吸聲-隔聲”結(jié)構(gòu)應(yīng)用到木質(zhì)門上，提高木質(zhì)門的隔聲性能。采用混響室法測(cè)試木質(zhì)隔聲門的隔聲性能，與普通木質(zhì)門隔聲性能相比較。驗(yàn)證木質(zhì)阻尼復(fù)合材料的隔聲性能。1.4 技術(shù)路線圖

【參考文獻(xiàn)】

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1 羅仡科;李廣龍;黃磊;譚亮紅;;EPDM/EVA共混隔音材料性能研究[J];特種橡膠制品;2013年06期

2 楊軍偉;蔡俊;邵驄;;微穿孔板—蜂窩夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)的隔聲性能[J];噪聲與振動(dòng)控制;2013年04期

3 萬(wàn)

本文編號(hào)：2825130