穿孔板聲屏障吸聲結(jié)構(gòu)是一種板厚度和孔徑都小的穿孔板結(jié)構(gòu),其孔徑一般不大于3mm。微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)同樣屬于共振吸聲結(jié)構(gòu),其吸聲機理與穿孔板結(jié)構(gòu)也基本相同。與普通穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)相比,其特點是吸聲頻帶寬、吸聲系數(shù)高,缺點是加工困難、成本高。微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)也可以組合成雙層或多層結(jié)構(gòu)使用,以進一步提高其吸聲性能。
由穿孔板聲屏障構(gòu)成的共振吸聲結(jié)構(gòu)被稱做穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu),它也是工程中常用的共振吸聲結(jié)構(gòu)。對于多孔共振吸聲結(jié)構(gòu),實際上可以看成單孔共振吸聲結(jié)構(gòu)的并聯(lián)結(jié)構(gòu),因此多孔共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲性能要比單孔共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲效果好,通過孔參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計,可以有效改善穿孔板聲屏障吸聲頻帶等性能。為了定量化描述瀝青發(fā)泡過程設(shè)計參數(shù)與瀝青發(fā)泡效果之間的動力學(xué)關(guān)系,提出了瀝青發(fā)泡過程參數(shù)敏感性的工程化分析方法;根據(jù)多場條件下的多相流體動力學(xué)理論,建立了瀝青發(fā)泡過程設(shè)計參數(shù)與耦合場分布的動力學(xué)模型,并分析了不同瀝青發(fā)泡腔結(jié)構(gòu)參數(shù)下的耦合場分布情況.結(jié)果表明:耦合場分布的統(tǒng)計數(shù)值與瀝青發(fā)泡試驗數(shù)據(jù)之間具有確定的相關(guān)性,瀝青發(fā)泡動力學(xué)模型能夠在一定程度上表征實際瀝青發(fā)泡效果;利用瀝青發(fā)泡動力學(xué)模型,從工程化角度對瀝青發(fā)泡過程參數(shù)進行敏感性分析,得出了不同設(shè)計參數(shù)對耦合場分布影響的敏感性系數(shù).
穿孔板聲屏障的共振頻率與穿孔板的穿孔率、空腔深度都有關(guān)系,與穿孔板孔的直徑和孔厚度也有關(guān)系。穿孔板的穿孔面積越大,吸聲頻率就越高;空腔或板的厚度越大,吸聲頻率就越低。為了改變穿孔板的吸聲特性,可以通過改變上述參數(shù)以滿足聲學(xué)設(shè)計上的需要。穿孔板主要用于吸收中、低頻率的噪聲,穿孔板的吸聲系數(shù)在0.6左右。多穿孔板的吸聲帶寬定義為,吸聲系數(shù)下降到共振時吸聲系數(shù)的一半的頻帶寬度為吸聲帶寬,穿孔板的吸聲帶寬較窄,只有幾十赫茲到幾百赫茲。
采用COMSOL Multiphysics軟件,對不同溫濕度耦合作用下的C30,C40路面混凝土內(nèi)部所產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變進行對比分析.結(jié)果表明:不同溫濕度環(huán)境下,路面混凝土內(nèi)部應(yīng)力主要集中于板體棱角、各邊和板體中部;C40路面混凝土在溫濕度耦合作用下更易產(chǎn)生應(yīng)力集中,且內(nèi)應(yīng)力是相同環(huán)境下C30路面混凝土的1.2倍左右;C30路面混凝土更易產(chǎn)生內(nèi)部形變,內(nèi)應(yīng)變可達相同環(huán)境下C40路面混凝土的1.1~1.4倍;上述現(xiàn)象在溫濕度均存在大梯度循環(huán)的耦合作用下更加顯著.
金屬吸聲尖劈隔音屏主要是在金屬板體的底面密布凹設(shè)諸多錐底具有一圓形微細孔的三角錐,然后在金屬板體的頂面設(shè)具成形為微細波浪型表面,且于波浪型表面上對應(yīng)橢圓形微細孔處上方周圍亦凹設(shè)成形三角錐形。這不僅可增加了裝飾效果,而且因為增加了材料暴露在聲場中的面積,即增加了有效吸聲面積,并使聲波進入到材料深處,可提高尖劈隔音屏的吸聲性能。采用動態(tài)剪切流變儀對基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青進行流變測試評價,利用應(yīng)力掃描方式評價了這2類瀝青在60℃下的屈服特性和線性黏彈區(qū)間,利用頻率掃描考察了其結(jié)構(gòu)松弛特性.結(jié)果表明:基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青具有明顯不同的流變特點,前者在60℃下存在明顯的屈服特征和線性黏彈區(qū)間,而后者只呈現(xiàn)出整體的屈服行為,并不存在明顯的線性彈區(qū)間;由于高彈性SBS改性劑的引入,使改性瀝青結(jié)構(gòu)松弛時間變小,從而使其可回復(fù)能力遠高于基質(zhì)瀝青.
金屬吸聲體或吸聲尖劈隔音屏是一種的、自成體系的吸聲結(jié)構(gòu),它主要由多孔性吸聲材料加尖錐式結(jié)構(gòu)構(gòu)成,它不需要壁板結(jié)構(gòu)一起形成共振空腔。其特點是吸聲性能好、便于安裝,要求是質(zhì)量輕、便于施工等。金屬吸聲尖劈隔音屏常采用超細玻璃棉作為填充材料,采用金屬框或H型鋼結(jié)構(gòu)等為支撐架,采用玻璃絲布作為外包裝防水材料,有時也采用穿孔率大于20%的穿孔板作為外包裝。試驗研究了4種(表觀)密度的EPS(發(fā)泡聚苯乙烯)混凝土的靜態(tài)壓縮性能和劈裂性能,建立了較低密度EPS混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型,賦予了各參數(shù)相應(yīng)的物理意義.結(jié)果表明:當EPS混凝土密度較高時,其呈現(xiàn)出明顯的準脆性材料特性;當EPS混凝土密度較低時,其呈現(xiàn)出明顯的泡沫吸能材料特性.所建立的較低密度EPS混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型能較好地擬合試驗結(jié)果.相同相對密度的EPS混凝土,其相對劈裂強度表現(xiàn)出明顯的粒子尺寸效應(yīng).隨EPS混凝土相對密度的降低,其相對劈裂強度粒子尺寸效應(yīng)逐漸減小.
金屬吸聲體的吸聲性能與聲尖劈隔音屏的總長度以及空腔的深度、填充的吸聲材料的吸聲特性等都有關(guān)系,吸聲尖劈隔音屏越長,其低頻吸聲性能越好。