目前城市高架路和高架橋的聲屏障多數(shù)采用玻璃隔音屏或者是開口塑料板/*(或礦渣棉)吸聲結(jié)構(gòu)的隔音屏。玻璃隔音屏具有視野好的優(yōu)點,但是這種隔音屏的隔音效果很差,只能隔音5dB左右;開孔塑料板(*或礦渣棉)吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲能力用駐波法測量,其吸聲率的峰值在頻率1500Hz左右,與產(chǎn)生公路噪聲的聲頻范圍(主要在600Hz以下)相比,這種結(jié)構(gòu)的吸聲能力較低,采用這種結(jié)構(gòu)制作的隔音屏隔音效果在10dB以下,而且在雨天當(dāng)*(或礦渣棉)吸水以后,隔音屏的隔音效果將大大降低。

　　由于閉孔泡沫鋁特殊的結(jié)構(gòu)以及泡孔無取向等原因,使其進(jìn)行切割加工后必然會形成不同的表面孔形態(tài),閉孔泡沫鋁由于切割的原因,構(gòu)成了無數(shù)個并聯(lián)的亥姆霍茲共振器吸聲體。當(dāng)有聲波作用于管口時,由于短管的線度遠(yuǎn)小于波長,所以短管中的各部分空氣都同屬于波長?的一個很小的區(qū)域,它們的振動情況近似認(rèn)為是相同的,可以形象地把短管內(nèi)的空氣比喻為一個?活塞做整體振動,與短管壁發(fā)生摩擦,消耗聲能。至于腔體內(nèi)的空氣,當(dāng)短管的空氣柱向腔內(nèi)方向運動引起腔內(nèi)質(zhì)量增加時,由于腔壁是剛性的,腔內(nèi)的空氣無路可走,結(jié)果形成壓縮,腔內(nèi)壓強增加,引起腔內(nèi)空氣振動,聚集聲能,然而閉孔泡沫鋁泡孔內(nèi)表面比較粗糙,本身阻尼較大,并不適于儲藏聲能,腔內(nèi)聲波受曲折的泡壁阻擋發(fā)生多次反射和折射,引起介質(zhì)與泡沫鋁粗糙壁膜表面摩擦使聲能轉(zhuǎn)變成熱能耗散。另外,閉孔泡沫鋁形成的亥姆霍茲共振器頸口很短,因此對聲能的二次輻射作用較小。

　　試驗所得閉孔泡沫鋁吸聲特性曲線形狀與亥姆霍茲共振器吸聲特性曲線相似,但吸聲系數(shù)向更高頻率偏移,這主要是因為多孔材料吸聲系數(shù)隨頻率增加一直帶動亥姆霍茲共振器吸聲特性曲線峰值向高頻遷移的緣故。因此,可以認(rèn)為閉孔泡沫鋁吸聲機理主要是由于閉孔泡沫鋁中的多孔結(jié)構(gòu)(微孔和裂縫)和亥姆霍茲共振器共同作用的結(jié)果.

　　??為了在低頻獲得較高的聲吸收,在閉孔泡沫鋁板上打上一定數(shù)量的孔,打孔后閉孔泡沫鋁可以離開剛性墻壁安裝。因此,下面的試驗考察了打孔后閉孔泡沫鋁背后空腔對吸聲性能的影響。在閉孔泡沫鋁后設(shè)置空氣層,不但閉孔泡沫鋁本身的亥姆霍茲共振器以及微孔和裂縫可以消耗聲能,而且組成了穿孔板吸聲結(jié)構(gòu),由于每個開口背后均有對應(yīng)空腔,這一穿孔板后也可以看為許多并聯(lián)的亥姆霍茲共振器。

　　閉孔泡沫鋁打孔后在不同空腔厚度情況下的吸聲性能,可以明顯地發(fā)現(xiàn),吸聲曲線都表現(xiàn)出明顯的亥姆霍茲共振器吸聲特性,隨著打孔后閉孔泡沫鋁空腔厚度的不斷增加,低頻吸聲系數(shù)逐漸增加,高頻吸聲系數(shù)逐漸降低,吸聲系數(shù)略有上升,但表現(xiàn)出向低頻遷移的趨勢。

　　根據(jù)何琳對增加吸聲材料背后空腔的推導(dǎo)可知增加打孔后閉孔泡沫鋁背后空腔厚度D,相當(dāng)于閉孔泡沫鋁表觀厚度的增加。而打孔后閉孔泡沫鋁表觀厚度的增加勢必會造成吸聲系數(shù)向低頻遷移,這要比增加閉孔泡沫鋁實際厚度付出材料成本的代價要實際的多,因此出于工程上經(jīng)濟(jì)的考慮,可以在打孔后閉孔泡沫鋁背后加空腔來達(dá)到增加其低頻吸收聲能的目的。當(dāng)泡沫鋁板后面空腔的厚度達(dá)到30mm時,這種結(jié)構(gòu)的隔音屏的吸音峰的大值將偏移到400Hz左右,且吸音系數(shù)可達(dá)0?9],可以得知,這種結(jié)構(gòu)制作的聲屏障對高架路噪聲的隔音將有良好的效果