泡沫铝如何应用于高架桥声屏障

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1、市政高架桥的噪音源及噪音频率
1.1 噪音源
车辆行驶时，发动机的排气及运转产生的振动、车体的振动、轮胎与地面的摩擦等，都是噪音产生的原因;


1.2 噪音频率范围及最大噪音
高架桥上的噪音频率在200-4000HZ;通常情况下噪音在65dB至90dB之间;
2、吸音屏体的设计方案
2.1 设计方案一(穿孔波形铝板+防水透气膜+吸音棉+金属背板)


优点：
城市高架桥声屏障声学构件普遍采用玻璃棉，玻璃裸棉的NCR吸音系数接近1，虽然存在长期不易降解，对环境造成二次污染问题，但因为价格相对便宜，因此得到广泛应用。
缺点：
(1)国产玻璃棉存在粉化现象，污染环境，振动产生堆积，易吸水、吸潮，长期使用，吸音能力严重下降;
(2)进口玻璃棉虽有自我干燥能力，但仍然吸水、吸潮，吸水后吸音能力同样下降。
(3)一般为了增加防水性能，玻璃棉表面需要镀膜，镀膜后对于1000Hz以上中高频段噪音，吸音能力严重下降，约40%以上，满足不了声屏障的吸音要求，如下表所示;


表中测试玻璃丝棉为进口品牌欧文斯玻璃棉。
2.2 设计方案二(泡沫铝复合吸音板+金属背板)


优点：
(1)泡沫铝复合吸音板直接作为面板(断裂载荷>1000N，表面可承受1500N/㎡载荷;挠度0.089<1);
(2)泡沫铝复合吸音板憎水，不吸潮;
(3)泡沫铝表面可氟碳喷涂，颜色可根据用户需要定制;
(4)泡沫铝A1级防火，绿色无污染，可回收再利用、使用寿命30年以上;
(5)泡沫铝复合吸音板吸音系数0.75，在200-4000Hz范围内均有满足城市高架桥声屏障标准要求的吸音系数，可形成约40mm的共振腔，进一步提高吸音效果约1dB;
缺点：
泡沫铝作为面材，必须满足强度要求，因此泡沫铝厚度要求2cm以上，综合造价相对方案一偏高;
2.3 设计方案三(波纹穿孔铝板+泡沫铝复合吸音板+金属背板)


优点：
(1)泡沫铝复合板作为中间夹心层，因此泡沫铝可采用5mm-7mm厚度，即对吸音能力无影响，同时降低造价;
(2)泡沫铝复合吸音板憎水，不吸潮;
(3)泡沫铝A1级防火，绿色无污染，可回收再利用、使用寿命30年以上;
(4)泡沫铝复合吸音板吸音系数0.75，在200-4000Hz范围内均有满足城市高架桥声屏障标准要求的吸音系数，可形成约50mm的共振腔，进一步提高吸音效果约3dB;
缺点：相对于方案一，价格上略高一些;
2.4 泡沫铝复合板与玻璃棉金属吸音屏的综合技术对比
2.4.1 吸音能力对比


从上表可以看出，虽然玻璃丝裸棉的吸音系数在1以上，但由于吸水且不能直接做面板，因此必须增加防水膜及面板，即采用方案一(穿孔铝板+防水透气膜+玻璃棉)，中高频吸音能力严重下降，满足不了声屏障的要求;如不加防水膜，玻璃棉堆积、吸水后，吸音能力严重下降，满足不了声屏障的要求;采用方案二或方案三，虽然在500-1000Hz频段，吸音能力不如方案一，但在其它绝大多数频段吸音能力要高于方案一，并能保证声屏障吸音的长期有效性;
2.4.2 综合对比


3、选型方案建议
综上所述，采用玻璃丝棉声屏障，在性能上不能长期保持吸音能力的有效性，但价格相对便宜;采用泡沫铝复合板声屏障，在整体吸音能力、吸音能力的长期有效性、环保、防火、使用寿命等方面更具优势，总体上来说，三种方案均可，方案三(波纹穿孔铝板+泡沫铝复合板+金属背板)的性价比最优。
转自：铝加工

yantao90

麻烦请问，仿真计算时泡沫铝的参数要怎么设置呢

sh_wdy_2012

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