首页 期刊 噪声与振动控制 兼具承载、吸能、吸声等多功能特性的超轻多孔材料创新构型设计 【正文】

兼具承载、吸能、吸声等多功能特性的超轻多孔材料创新构型设计

作者:卢天健 西安交通大学航天航空学院多功能材料与结构教育部重点实验室
多孔材料   吸声材料   多功能特性   吸能特性   构型设计  

摘要:高孔隙率超轻多孔材料按照其内部孔形貌可分为随机多孔以及规则多孔两大类。随机多孔材料内部的孔大小不等且排布非均匀,包括闭孔及通孔泡沫材料、纤维多孔材料、颗粒多孔材料等。除了具有良好的缓冲、吸能特性,通孔泡沫也是常用的吸声材料。规则多孔材料的孔结构周期排布,如点阵结构,具有高比刚度、高比强等优良的力学性能,但一般不具备吸声性能。在随机多孔及规则多孔材料研究基础上,将泡沫材料和蜂窝、波纹等点阵材料复合,设计出了兼具超轻、承载、吸能、吸声等多功能特性的新型混杂多孔材料和结构。首先,研究了泡沫复合点阵、蜂窝复合波纹两种混杂多孔三明治结构的强度以及能量吸收特性。研究发现,相较于单一泡沫、点阵等传统多孔材料,相同质量的混杂多孔结构具有更高的压缩/剪切强度和能量吸收能力。随后,在泡沫.点阵和蜂窝.波纹混杂多孔三明治结构中分别引入亚毫米微穿孔,发现微穿孔混杂多孔三明治结构能够在保持其优良力学性能的基础上,实现较宽频率范围内的有效吸声。最后,引入一个综合考虑质量、吸声和刚度的性能系数,实现了微穿孔混杂多孔三明治结构的优化设计。

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

学术咨询 免费咨询 杂志订阅