声学功能材料与结构设计关键技术研究.docx

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1、声学功能材料与结构设计关键技术研究成果简介：依据国家和北京市“十三五”开展规划，紧紧围绕和谐宜居城 市及绿色建筑的目标，以提高居民生活平安与舒适感为宗旨。针对噪 声污染问题，北京市劳动保护科学研究所环境噪声与振动北京市重点 实验室连续多年在国家自然科学基金、北京市自然科学基金、北京市 科学技术研究院创新团队的支持下深入开展声学功能材料与结构设 计关键技术研究，包括微穿孔板吸声结构、微孔软膜天花空间吸声体、 非线性磁力吸声结构、新型隔声结构、超薄纺织材料等声学功能材料 研究。具体如下：(1)微穿孔板吸声结构错位微穿孔板吸声结构在实际应用中，虽然微穿孔板的吸声性能 已经到达甚至优于使用需求，但是往

2、往因为微穿孔板厚度过薄、强度 过小而不能使用。针对这一问题，设计了一种双层(或多层)的错位 穿孔板吸声结构，这种结构使得微孔易于加工、大小可控，设计后可 增加吸声系数与吸声带宽，将有效提高降噪水平，缓解噪声污染，改 善周围声环境质量。针对传统的机械加工难以实现超微孔，激光打孔技术相对本钱较 高的情况，开发了热缩型超微孔微穿孔板制造技术，利用热缩板受热 收缩的特性，首先通过传统工艺在板上制作较大的孔，然后通过热处 理实现超微孔制作。材料本钱低，结构强度满足工程应用，并可绘制 优美图案，可用于需要装饰和降噪的场所。aw昉融物料超薄纺织声学材料 错位穿孔/st吸声板01产品介绍袁南加M8E学3兴师支

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4、超微孔吸声板软膜天花吸声体(2)微孔软膜天花空间吸声体以软膜天花为基材，研究微孔软膜天花吸声体的设计理论，摸索 出一种低本钱、大批量软膜天花微孔成型工艺，研制出具有自主知识 产权的一种兼具装饰和声学功能的微孔软膜天花材料。在此基础上, 设计具有良好吸声性能的单层微孔软膜天花吸声结构、双层微孔软膜 天花吸声结构、微孔软膜空间吸声体等结构，建立了相应理论计算模 型，提出优化设计方法，并进行推广应用。该成果兼顾装饰与声学功 能，极大地满足公众对公共建筑装饰设计和室内声环境的双重要求。(3)新型非线性吸声结构针对低频共振吸声结构背腔深度较大且频带较窄难以轻薄吸声 结构设计问题，以薄膜吸声结构为研究对象

5、，利用磁场非线性的作用 及周期结构局部共振机理，设计实现轻薄、低频、宽带的非线性薄膜 吸声超材料，可应用于航空、工业、交通等领域的超轻薄吸声结构、 消声器及声屏障等设计。(4)新型隔声结构新型通风隔声结构：实际应用中，要想到达理想的隔声效果，往 往要求隔声材料足够厚，密度足够大，但是由于空间和本钱原因，材 料的隔声效果往往达不到人们的预期。同时在一些特殊的产所对材料 的重量，尺寸及通风情况都有严格要求。鉴于此，开发设计了 一种新 型通风隔声结构，在满足结构隔声性能的同时兼具了通风散热功能。非线性智能隔声超材料：针对各类环境噪声，在原有磁力声学超 材料吸隔声机理及结构优化设计研究基础上，结合主被

6、动控制理论,利用磁力非线性特性及人工周期结构，完成了智能非线性隔声超材料 设计研发，实现声场的主被动控制。具备排布灵活，多频可调主被动 隔声特性，满足不同特定声环境的各类需求，实现对声学环境灵活治 理及防护、调控。(5)超薄纺织材料纺织纤维吸声材料结构美观、取材广泛、运输安装方便、价格低 廉，可以用于汽车、旅馆、剧院、会议室、家庭等需要装饰和降噪的 地方。传统的观点认为薄纤维材料的吸声性能很差，基于多孔材料的 吸声原理，从选材及编制工艺等方面对纺织材料进行了优化设计，研 制了新型的超薄纺织吸声材料，改材料不仅重量轻、结构美观，而且 在500Hz以上的频段都具有良好的吸声性能。授权专利27项，实

7、审创造专利3项，获得中国创新挑战赛(北 京)-最具实用价值奖1项。HP 实用新型专利证书-:P实用新型专利证书实用新型专利证书&t*匕算上卜八牝(京/畲*利人士*公 1(*4外牛曾， ” 舄 y t“惺匕，“*)人8念4. *氮 4tK0M. IF. . 上.!实用新型专利证书雷量3八号11争人RA8，a”4CMf *4f. e立4山aT八.O3，,.$.$ 11 4 X .4.、精8A89. KM.实用新型专利证书C.K4A HAlU.&*f 席小“*. ”人 KM4f.拿 I? A 。曾0 *. *3，及*. tta七e“e&etc第41*x*. r. c. *X. * M人，!*%$.早

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