讲座教程 | 材料声学特性九大参数采集标准与识别策略

声学包（Sound Package）的概念和技术起源于汽车工业，是整车对噪声处理措施和零件的总称，在国内NVH工业界发展已超过十年，诞生了一大批知名企业、技术人才和工程成果。随着国内汽车工业的快速发展，NVH（噪声、振动及舒适性）已成为衡量汽车品质的最重要的指标之一，而声学包技术日臻成熟，并开始逐步应用于其他行业，为更多的产品和型号的减振降噪工作提供服务和保障。声学包设计已成为车辆、船舶、飞机、工程机械、航天器等降低舱内噪声水平、改善舱内声品质、提升声振舒适性指标和竞争力的重要手段。对于实现整车、整船和整机系统级声学目标而言，声学包的定义、设计、开发与控制在整个声振工程设计流程和工作中是至关重要的。

目前企业和科研院所主要使用试验测试和SEA（统计能量分析）、FE-SEA耦合、基于经典比奥（BIOT）理论开发的辨识算法、基于传递矩阵法（TMM）的多目标声学预测等仿真方法与工具来进行声学包的设计开发，法国ESI VA One全频率噪音振动仿真软件、加拿大Mecanum Foam-X和NOVA声学材料仿真设计系统、法国MATELYS实验室开发的AlphaCell和ScalingCell从微观结构到宏观特性的材料仿真设计系统、普信科技开发的AMDesigner声学材料设计与优化系统等软件已广泛应用于汽车、高铁动车组、船舶、商用客机和国防工业等运载交通工具舱内声学设计研究和声学包开发等型号与项目中。

声学包材料的理论模型主要是基于BIOT模型，有效采集建立BIOT模型所需的参数是准确进行声学包材料性能预测以及CAE仿真分析的前提条件，这些参数也就是用于表征材料声学特性的参数，通常称为BIOT参数。声学包性能的精确预测是基于声学包所用声学材料的九大特性参数来确立的，这九大参数可通过采用Mecanum设备直接采集或Mecanum Tube-X测试、分析和仿真一体化系统两种方式来有效获取。

建立材料声学特性参数数据库是声学包设计开发的最基本要求，构建材料声学特性测试与分析工作平台与技术能力，不仅可以用于声学包材料的开发，也可以用于声学包零件和材料的声学特性评估与改善，同时也可以有效支持声学包材料的成本节约。

Mecanum技术与产品已成为全球主要材料研究中心、声组件与微结构、内饰材料供应商构建材料声学特性研究实验室、有效开展BIOT参数研究与声学包设计工作的标准选择，并成为OEM企业声振舒适性研究部门和团队协同供应商开展声学包开发的主要应用的声学测试与分析系统。