推广 热搜: 硫化机  滤胶机  科技大学  日本住友  建阳龙翔  青岛双星  山东省  南高齿  轮胎设备  益阳橡胶 

用智慧改写噪音世界,探索马大猷与吸声材料的传奇之旅

   日期:2024-07-05     来源:集贤网    浏览:32    评论:0    
核心提示:在声学的广袤星空中,有一位璀璨的巨星熠熠生辉,他就是马大猷。他的一生充满了开创性的“第一”,为中国乃至世界的声学事业留下
在声学的广袤星空中,有一位璀璨的巨星熠熠生辉,他就是马大猷。他的一生充满了开创性的“第一”,为中国乃至世界的声学事业留下了不可磨灭的印记。他的智慧和努力,特别是在吸声材料领域的卓越贡献,不仅解决了重要的声学难题,更为声学领域的发展开辟了新的道路。


一、马大猷的成长与学术背景


马大猷出生于潮汕,自幼展现出非凡的聪慧和对知识的渴望。在求学的道路上,他凭借着坚韧不拔的毅力和对科学的热爱,在声学领域不断深耕。


他先后在国内外知名学府深造,积累了深厚的声学理论基础。在不断的学习和研究中,马大猷逐渐形成了自己独特的学术见解和研究方法。


二、马大猷在声学领域的开创性成就


1、微穿孔板吸声结构的诞生


1965年,我国的“651工程”启动,发射人造卫星的计划提上日程。然而,火箭噪声成为了一个亟待解决的问题。当时普遍采用的穿孔板加吸声材料的降噪方法,在火箭发射的地下竖井中却行不通,因为高温、烈焰、高压、高湿和腐蚀性气体会瞬间使吸声材料化为乌有。


负责卫星声环境实验的马大猷在考察甘肃酒泉的发射基地后,开始深入思考吸声结构的改进。他意识到,多孔性材料本身就是宽频带吸声材料,穿孔板有时只是发挥保护面板的作用,能否使穿孔板本身解决吸声问题呢?


经过反复推演,马大猷提出了“微穿孔板”结构的概念:把孔径减小到丝米级,就可以获得足够的声阻抗,使其成为良好的宽频带吸声结构,不需要另加多孔性材料。他判断在任何板材上打出微孔都能达到吸声的目的。


2、微穿孔板吸声结构的实验与优化


马大猷带领科研人员进行了大量的实验,试验了多种板材、多种厚度和多种孔径的吸声效果。最终发现,当不锈钢板厚1.5毫米、孔径1毫米、穿孔率为1% - 2%时,吸声效果最佳,能够实现“三耐”(耐瞬时高温、耐潮湿、耐强气流冲击)。


他们的研究成果为解决火箭噪声问题提供了新的思路和方法,微穿孔板吸声结构也开始投入实际应用。并且,换了特殊板材同样获得成功。


3、理论发表与应用推广


1975年,马大猷将多年成果撰写成论文《微穿孔板吸声结构的理论和设计》,发表在当年复刊的第一期《中国科学》上。尽管推迟了近10年才得以正式发表,但微穿孔板理论依然是领先世界的吸声理论。


马大猷曾说:“对于国家战略需求,我们不仅全力以赴提供技术支撑,还无偿提供应用样品。国家战略需求能够想到我们,就是对我们最大的厚爱。”


在人民大会堂万人大礼堂的维修改造中,马大猷的学生们基于微穿孔板吸声结构理论,提出了改建音质设计的方案。实施后,人民大会堂维修改造工程指挥部认为万人大礼堂音质有很大改善,语言清晰度大幅提高。

4、在德国议会大厦的成功应用


1992年12月,德国兴建起一座新的议会大厦,为了充分体现开会的透明度,大厦四周全部采用透明玻璃。然而,在举行第一次会议时,议长仅说了一句话,扩音喇叭就没了声响。这座耗资2.7亿马克(约合人民币13.5亿元)的新议会大厦,却无法解决扩声系统问题,一度成为德国工程界的丑闻。


当时恰逢查雪琴等几位中国学者在德交流,他们发现是由于声音被表面光滑玻璃墙壁不断反弹,产生了声聚焦现象,导致扩声系统自动锁闭。在马大猷微穿孔板吸声结构理论指导下,她们经过研究和测量,在大厦四周的透明玻璃上打出3万个孔径为0.8毫米的微孔,最终解决了议会大厅的声学难题。

长期以来,高效吸声材料的研发一直是声学领域的难题。马大猷通过深入研究和不断实验,成功地解决了这一难题。


他的研究成果不仅在国内得到广泛应用,也在国际上引起了轰动,提升了中国声学研究在世界的地位。


三、马大猷的科研成果对现代社会产生的影响


1、改善生活和工作环境:他的吸声材料研究成果被广泛应用于工厂、办公室、学校等场所,有效降低了噪音,提高了人们的生活和工作质量,减少了噪音对身心健康的危害。


2、提升建筑声学品质:在剧院、音乐厅、会议厅等建筑中,马大猷的声学理论和技术应用使得声音传播更加清晰、均匀,为观众和参与者提供了更好的听觉体验。


3、推动音频技术发展:为音响设备、录音室等音频相关领域的发展提供了重要的理论和材料基础,提升了音频产品的性能和质量。

4、促进交通领域降噪:在高铁、飞机、汽车等交通工具的设计和制造中,应用其声学成果有助于降低内部噪音,提高乘客的舒适度。


5、加强环境保护:通过降低工业和交通噪音,减少了噪音污染对环境的负面影响,有助于构建更加和谐的生态环境。


6、培养声学人才:他的研究和教学工作培养了大批声学专业人才,为声学领域的持续发展注入了活力。


7、提升国家科技实力:在声学研究方面取得的成就,增强了我国在国际声学领域的地位和影响力,展示了我国在基础科学和应用技术方面的实力。


8、促进相关产业创新:他的贡献激发了声学相关产业的创新,推动了新材料、新技术的研发和应用,带动了产业的发展和升级。


四、大猷的精神传承与未来展望


如今,声学所的科研人员们站在马大猷等前辈的肩膀上,不断拓展着微穿孔板结构的理论与应用边界。他们将继续秉承马大猷的科学精神,勇于创新,追求卓越,相信在未来会取得越来越多的原创性突破。


马大猷的贡献不仅为声学领域带来了巨大的进步,也为解决实际问题提供了有效的解决方案。他的故事激励着更多的科学家们为了人类的福祉而努力探索和创新。


原文链接:https://www.xianjichina.com/special/detail_551834.html
来源:贤集网
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
 
打赏
 
更多>同类橡机资讯
0相关评论

推荐图文
推荐橡机资讯
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  积分换礼  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报  |  辽ICP备13012307号-5
Powered By DESTOON