学术前沿 | 均匀与分层陀螺曲面及金刚石三重周期极小曲面多孔吸声体的声吸收特性

主要观点总结

本文研究了具有陀螺曲面和金刚石三重周期极小曲面孔隙几何形状的增材制造多孔吸声体的声学性能。通过光聚合3D打印技术制造样品并测试其声学和气流阻力性能。采用逆向表征方法和基于Johnson-Champoux-Allard刚性模型的传递矩阵法，对吸声体进行建模并预测其吸声性能。

关键观点总结

关键观点1: 研究了陀螺曲面和金刚石三重周期极小曲面孔隙几何形状的增材制造多孔吸声体的声学性能。

通过光聚合3D打印技术制造样品，发现实际制造样品的相对密度超过了设计目标值。双麦克风测试和气流阻力测试表明，较高相对密度和金刚石几何结构能增强吸声效果。

关键观点2: 采用逆向表征方法和传递矩阵法对吸声体进行建模。

基于Johnson-Champoux-Allard刚性模型的传递矩阵法被用于预测具有各种串联和并联相对密度梯度的声学包设计的吸声性能。这表明分层配置可以实现针对特定应用需求的声学包设计，提供定制化的吸声性能。

关键观点3: 探讨了增材制造中的偏差问题。

通过基于重量的相对密度测量和显微成像解决制造中的偏差，测量结果显示两种几何结构的实际制造相对密度均高于设计值。这些偏差主要源于打印和固化阶段树脂的膨胀，导致壁厚大于初始设计值。