一般來(lái)說(shuō)，板材的面密度越大，隔音效果就會(huì)越好，但是追求高面密度的同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)成本的增加，提高運(yùn)輸裝卸成本的難度。在工業(yè)廠房、高層建筑、公共設(shè)施等墻體和分區(qū)材料選擇中，傳統(tǒng)的黏土墻存在自重大、占用面積多等缺點(diǎn)，目前逐漸被新型的輕質(zhì)復(fù)合墻體所替代。

 

一般來(lái)說(shuō)24cm厚度的磚墻隔聲量在40dB左右，而面密度為20kg/㎡的輕質(zhì)墻體平均隔聲量?jī)H為30dB，隔音性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。為了克服輕質(zhì)量與高隔聲量之間的矛盾，夾層結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)成為輕質(zhì)隔音的有效措施之一，碳纖維蜂窩夾層結(jié)構(gòu)作為一種特殊的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，有著輕質(zhì)量、高強(qiáng)度、隔熱隔音等優(yōu)勢(shì)，在航天、航空、軌道交通、建筑等許多領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。

 

 

碳纖維鋁蜂窩結(jié)構(gòu)在航空工業(yè)、高速列車和汽車結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來(lái)越多，為了研究其隔音性能對(duì)車內(nèi)和機(jī)艙噪音有著重要影響，研究人員建立了碳纖維鋁蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)的有限元模型，對(duì)碳纖維面板厚度、面板層數(shù)、鋪設(shè)角度以及鋁蜂窩芯層的厚度和鋁蜂窩厚度對(duì)隔音性能的影響進(jìn)行了研究。

 

聲音通過(guò)蜂窩板結(jié)構(gòu)傳送至蜂窩板壁面的時(shí)候，會(huì)在各個(gè)小蜂窩內(nèi)往返振動(dòng)，相當(dāng)于增加了多層隔音的板材，對(duì)聲音能量的消耗會(huì)比較大。同時(shí)對(duì)于特定頻率的聲波，蜂窩結(jié)構(gòu)可以阻止聲波繼續(xù)傳播，從而能夠達(dá)到良好的降噪效果。

 

 

當(dāng)面板采用碳纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)時(shí)，在小于1000 Hz的低頻段，相同面板厚度的鋁蜂窩復(fù)合結(jié)構(gòu)隔聲性能比全鋁合金材料的鋁蜂窩夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)有所降低，而且在高頻段會(huì)出現(xiàn)隔聲量更低的隔聲低谷；相較于鋁合金面板，碳纖維復(fù)合材料板的加持不僅能夠?qū)崿F(xiàn)整體結(jié)構(gòu)輕量化，同時(shí)還可以提高復(fù)合結(jié)構(gòu)的隔聲性能；各層之間按相對(duì)90°鋪設(shè)時(shí)復(fù)合結(jié)構(gòu)隔聲性能最好；隨著面板厚度的增加復(fù)合結(jié)構(gòu)隔聲性能增加，面板層總厚度不變的情況下，單層面板或者過(guò)多的層數(shù)都會(huì)使復(fù)合結(jié)構(gòu)隔聲性能降低。