主动压电-阻尼材料在噪声控制中的应用研究

"基于主动压电一阻尼材料的噪声控制 (2001年)，这篇论文探讨了在噪声控制领域中，传统被动阻尼材料的局限性，如易受温度和频率影响，控制效果有限。作者提出了一种结合主动阻尼和被动阻尼的新型电路控制策略，使用主动压电-阻尼复合材料（APDC）来优化噪声控制。APDC由压电陶瓷条嵌入粘弹性基体构成，能够通过电激励调整阻尼特性。论文通过理论分析和实验验证，展示了这种控制电路在抑制金属板辐射到三维附件的噪声方面的有效性。实验系统采用有限元模型（FEM）模拟APDC制动器、麦克风和三维附件的相互作用。系统包括一个固定在金属板中央的APDC膜片，该金属板是三维附件的一个弹性表面，而其他五面由玻璃树脂制成。" 在噪声控制领域，传统的被动阻尼材料由于其性能受温度和频率变化的影响，往往难以实现最佳控制效果，而且适用范围较窄。为了克服这些问题，这篇2001年的论文提出了主动压电-阻尼复合材料（APDC）的概念。APDC是一种创新的材料，由压电陶瓷条与粘弹性基体结合，当压电元件受到电信号激发时，可以改变基体的阻尼特性，从而实现对结构振动的主动控制。 论文中，研究者构建了一个实验系统，该系统包括一个固定在金属板中心的APDC膜片，金属板作为三维附件的一个弹性面。这个系统利用有限元方法（FEM）来模拟APDC、麦克风（用于检测噪声）以及三维附件的动态行为。实验结果表明，这种混合主动和被动阻尼的方法能够有效控制由金属板辐射到三维附件的噪声。 主动阻尼技术通过实时反馈和控制，可以提供更宽广的操作范围和更高的控制精度。在实验中，APDC膜片的尺寸和材料特性被精细设计，以确保在特定频率范围内优化噪声抑制。此外，论文还讨论了APDC的制造工艺，如PZT纤维在软硬聚合树脂基片中的比例和电极配置。 这篇工程技术论文揭示了主动压电-阻尼材料在噪声控制中的潜力，为噪声管理提供了新的思路和方法，尤其是在飞机、潜艇、车辆和机床等产生严重噪声污染的领域，这种技术可能带来显著的改进。通过将主动和被动阻尼相结合，可以实现更高效、更适应环境变化的噪声抑制策略。