
a)自由狀態 b) 振動拉-壓及剪切變形狀態
1—基本層 2—阻尼層 3—約束層圖3 約束阻尼處理結構實際應用中往往將基本層與約束層采用同一種材料,且厚度相同,稱為對稱型復合 阻尼材料結構。
2.1.3 阻尼材料種類及其應用
阻尼材料分為阻尼板材和阻尼涂料兩大類,阻尼板材根據基體成分又分為瀝青阻尼板材和橡膠阻尼板材,阻尼板材具有良好的減振隔聲性能,性能穩定,但對結構表面形狀和安裝工藝性要求較高。阻尼板材可用于振動源附件的結構部件表面,也可貼附于薄殼結構表面做自由阻尼處理結構。阻尼涂料是一種特殊的涂料,可以將其涂覆于各種材料、各種復雜形狀的結構表面上,它具有減振、降噪、隔振和密封的作用。阻尼涂料可以噴涂或刮涂于薄殼結構表面,做成自由阻尼處理結構。阻尼涂料施工簡便,特別適合于形狀復雜的殼體涂覆,可以做到整體美觀。
由于風力發電機的主要機組部件安裝于機艙內部,這些部件產生的振動直接傳遞給機艙,引起機艙振動并輻射產生噪聲。因此可以在機艙內表面貼附阻尼材料對機艙進行表面自由阻尼處理,衰減振動,降低結構輻射噪聲,同時隔離機艙內部的噪聲向外傳播。
2.2 噪聲傳播降噪控制
噪聲傳播控制,又稱無源噪聲控制,它是在噪聲傳播途徑中使用聲學材料或聲學結構來隔離或吸收一部分聲能,使聲波在通過聲學材料或聲學結構時得到衰減而達到降噪控制的目的。噪聲傳播降噪控制與阻尼減振降噪控制是相輔相成、密不可分的,阻尼對提高材料的隔聲性能有明顯的作用。
對風力發電機機艙內表面貼覆阻尼隔聲材料做阻尼、隔聲處理,當機艙內齒輪箱、電機等部件產生的噪聲入射到機艙殼體表面時被轉化成以下主要部分:1)一部分被反射回機艙內部;2)一部分在經過機艙表面時被轉化成其它形式的能量或波形而被吸收。如:其中一部分被貼附于機艙殼體上的高阻尼材料轉化成熱能而被損耗了,另一部分轉換為結構輻射噪聲或其它形式的波形;3)最后剩下的一部分透過機艙傳入外部環境。噪聲傳播過程中的能量分配見圖4。

(2)式表明,反射聲能越小,則材料的吸聲系數就越大,其吸聲性能越好。