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微穿孔板吸声结构具有高声阻、低声质量的特点,结构简单,造价低廉,清洁环保,并能用于高温、高压、高湿度的严苛环境。微穿孔板吸声体主要由微穿孔板和板后空腔两部分组成,吸声机理是腔共振,通过设置相关参数可以改变共振频率、吸声带宽和吸声系数。但在工程实际中,微穿孔板的背腔距离受到限制,使得微穿孔板的低频吸声效果不够理想,这在一定程度上制约了微穿孔板吸声体的广泛应用。本文以提高微穿孔板低频吸声性能为目地,总结了机械阻抗板(MIP)结构的吸声特性,在机械阻抗板上加工微孔,形成穿孔机械阻抗板(MIPMP)吸声结构,研究其吸声特性,将穿孔机械阻抗板与微穿孔板组合使用,构成复合吸声结构,加强对低频噪声的吸收。机械阻抗板吸声结构由刚性薄板和粘贴在板上的粘弹性材料组成,它相当于一个有阻尼的单自由度弹簧振子系统,吸声机理是机械共振。通过选择合适的粘弹性材料,可以使机械阻抗板在低频共振,并能获得高的吸声峰值,利用机械阻抗板的这一特点,与微穿孔板组合成MPP+MIP复合吸声结构,可以改善低频吸声性能。机械阻抗板吸声系数高,但存在吸声频带较窄的问题。提出在机械阻抗板上加工少量微孔,穿孔率设定在1%以下,同时实现机械共振和腔共振。推导穿孔机械阻抗板吸声系数的计算模型,用驻波管测试系统研究在穿孔率和背腔深度两个变量下的吸声特性。结果表明:穿孔机械阻抗板在低频形成两个吸声峰,由机械阻抗单元和微孔单元作用引发。由机械阻抗单元为主引发的吸声峰,随穿孔率的增加,峰值先增大后减小,共振频率升高,随背腔深度的增加,峰值增大,共振频率基本不变;由微孔单元为主引发的吸声峰,随穿孔率的增加,峰值减小,共振频率升高,吸声频带拓宽,随背腔深度的增加,峰值减小,共振频率降低,吸声频带略收窄。对于穿孔机械阻抗板,存在一个最佳穿孔率,此时机械阻抗为主引发的吸声峰值最大,结构整体的低频吸声效果最好。穿孔机械阻抗板的穿孔率应设定在最佳穿孔率附近。在前文研究的基础上,将穿孔机械阻抗板与微穿孔板组成MPP+MIPMP复合吸声结构,利用穿孔机械阻抗板的吸声特性加强结构的低频吸声性能。用阻抗转移法推导复合结构吸声系数的计算式,并用驻波管测试系统测对复合结构的吸声性能进行验证。结果表明:MPP+MIPMP复合吸声结构在200Hz~1600HZ之间共形成三个吸声峰,其中两个分布在200Hz~600Hz之间,与MPP+MIP复合结构中机械阻抗板形成的吸声峰相比,前者的第一个吸声峰共振频率降低约60Hz,带宽由后者的50Hz拓展至110Hz,最低吸声系数超过0.4,是后者的两倍多,且峰值不减,低频吸声效果明显改善。