优化了设计和实验验证,通过火花等离子烧结来对金属泡的声音吸收系数性能进行了优化
Mohammad Javad Jafari1, Rohollah Fallah Madvari1,2, Touradj Ebadzadeh3
1Department of Occupational Health and Safety Engineering, School of Public Health and Safety, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
Heliyon
|June 12, 2023
概括
优化金属泡形态增强了声音吸收. 闪电等离子烧结产生了最佳的泡,在各种频率和厚度上实现了高的声音吸收系数 (SAC).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 声学工程 声学工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 预测金属泡的声学行为需要了解其结构性质.
- 之前的研究使用遗传算法和Lu模型优化了毛孔度,毛孔大小和毛孔开口.
研究的目的:
- 使用火花等离子烧结 (SPS) 合成最佳的金属泡.
- 研究泡形态与不同频率和厚度的声音吸收系数 (SAC) 之间的关系.
主要方法:
- 金属泡通过在420°C和20MPa.SPS在420°C和20MPa.SPS合成.
- 使用X射线衍射 (XRD) 和扫描电子显微镜 (SEM) 的结构分析.
- 声音吸收系数 (SAC) 测量为5,10,15和20毫米厚度的频率从1000到6300赫兹.
主要成果:
- 优化的泡显示出高的理论SAC值 (0.67-1.0).
- 对不同厚度的实验峰值SAC值在0.44到0.82之间.
- 高确定系数 (R2:0.90-0.96) 证实了多重线性回归 (MLR) 模型的预测准确性.
结论:
- 多孔金属泡可以通过优化形态在所需频率和厚度达到高的吸声系数.
- SPS是一种有效的合成金属泡的方法,具有可调节的声学特性.
- 该研究验证了结构参数和声学性能之间的相关性.
