摘要。材料在塑造人类历史和文明中起着至关重要的作用,金属,聚合物,陶瓷和复合材料对科学技术的发展至关重要。在金属中,钢铁在制造行业中受到了优势和韧性的青睐。热处理可显着影响钢的材料特性。本研究采用PMI大师智能牛津OE(光学发射光谱法)进行组成分析,微观结构检查的光学显微镜以及用于硬度测试的Vickers方法。AISI 1040钢试样在720°C的消声炉中加热60分钟,然后在冷水(5°C)中淬火,室温水(30°C)和热水(70°C)。结果表明,在冷水中淬灭的标本表现出258.39 HV的最高硬度值,其微结构为45.45%珠光石和54.55%的铁矿。相比之下,在热水中淬灭的标本显示最低的硬性值为215.09 hv,其微结构由29.20%的珠光体和70.80%的铁素体组成。这些发现突出了淬灭温度对AISI 1040钢的硬度和微观结构特性的显着影响。
弹性体在声学应用方面有着悠久的历史。这种用途包括阻止声音通过的解耦器、衰减声音反射的消声涂层和传输声波的声学窗。橡胶成为水下声学的首选材料有几个原因。其中最重要的一个是橡胶的声阻抗可以与海水的声阻抗相匹配。在边界上,如果两种介质的声阻抗相等,则不会反射声波。1 声阻抗类似于光学折射率,由材料的质量密度和材料内部声音速度的乘积给出。对于低损耗材料,后者的量与密度和模量(纵波的体积模量或剪切波的剪切模量)之比的平方根成正比。显然,通过聚合物选择和化合物配方,可以在很宽的范围内改变橡胶的声阻抗及其频率依赖性。大多数商业材料都是专有的,尽管声学特性数据汇编是可用的。2 对于填充橡胶,机械响应是强烈非线性的。3 然而,在低于约 10 -3 应变幅度时,动态模量变得不随应变而变化(需要更高的应变才能观察到佩恩效应)。4 由于声波通过橡胶传播引起的变形非常小(通常应变幅度≤10 -6),因此可以通过传统的小应变动态机械测量来表征声学特性。5
近年来,人们对用于入耳式应用的 MEMS 扬声器的兴趣日益浓厚,在声压级、失真和外形尺寸方面取得了令人鼓舞的成果 [1–3]。基于薄膜 PZT 的 MEMS 扬声器有望取代目前用于小型可穿戴设备的笨重扬声器。减小扬声器尺寸并使其适应微制造工艺可以进一步降低功耗并将其集成到更小的设备中,如智能手表和真正的无线耳机。在本文中,我们介绍了 [4] 中所示的扬声器的测量结果,并将结果与 [5] 中提出的集总参数模型和有限元模型进行的仿真结果进行了比较。在使用集总参数和有限元模型进行的仿真中,扬声器产生的声压级超过 120 dB SPL,频率低至 100 Hz。扬声器的响应使用 GRAS RA0045 耳塞耦合器测量,符合国际 60318-4 (IEC) 标准。扬声器的后腔未加载,装置放置在消声 GRAS 室内。设计并 3D 打印了一个适配器,以使扬声器的移动板适应耳塞耦合器的输入。还评估了由于扬声器中使用的薄膜压电材料的复杂非线性行为而导致的总谐波失真 (THD)。实验结果与实际结果之间的差异
摘要 — 电动机广泛应用于各个行业,根据其应用,电动机需遵守特定的噪声标准。尽管无刷电动机的性能优于有刷电动机,但由于其机械、电气和电子元件,无刷电动机会产生噪声。本研究调查了通过驱动器改变开关频率对外转子无刷直流电动机噪声的影响。对具有不同开关频率的表面贴装磁性无刷电动机进行了测试,并提供了有关控制无刷电动机的控制板的详细信息。在消声静室中使用 dB 计进行了声音强度和谐波测量。改变开关频率也会影响电动机速度,因此在研究期间进行了两次不同的测量。在一次测试中,BLDC 电动机速度保持恒定,而在另一次测试中,占空比保持恒定以进行测量。观察到开关频率的增加以降低电动机噪声。然而,这种增加也会导致开关元件损耗,从而导致温度升高。通过调整占空比并改变开关频率,外转子无刷直流电动机的速度保持恒定。在 12-28 kHz 范围内增加开关频率可降低测量到的噪声,同时导致不同频率范围内的温度升高。研究结果表明,现有的 BLDC 电机和驱动器系统在 16-18 kHz 范围内的噪声和温度方面具有最佳性能。
空军测试中心概况 80 多年来,爱德华兹空军基地(空军测试中心 (AFTC) 所在地)是地球上见证飞行重大里程碑最多的基地。爱德华兹空军基地占地近 301,000 英亩,位于莫哈维沙漠,毗邻北美最大的干湖床——罗杰斯干湖。AFTC 协助空军的总体任务,通过航空航天力量保卫美国并保护其利益,确保现役和未来飞行员在危险情况下作战时拥有经过验证的装备和战斗就绪的武器系统。AFTC 是空军物资司令部卓越中心,为美国及其盟国研究、开发和测试与评估航空航天系统。为了支持测试,AFTC 运营爱德华兹飞行测试靶场,该靶场由 20,000 平方英里的空域组成,包括三个超音速走廊和四个飞机旋转区。除了飞行测试能力外,爱德华兹还拥有一系列地面测试设施。其中一个设施是巨大的贝尼菲尔德消声设施,它可以在模拟飞行环境中对全集成航空电子设备进行全面测试,包括电子威胁和计算机软件检查。 AFTC 正在招聘顶尖工程师来测试世界上最先进的技术。以具有竞争力的绩效工资、招聘奖金和许多其他福利作为联邦雇员,测试未来! 职位名称 光电系统飞行测试工程师 职位描述 光电系统飞行测试工程师负责测试尖端的先进光电、红外和激光系统以及定向能技术。如果被录用,申请人将加入位于加利福尼亚州爱德华兹空军基地的空军测试中心 (AFTC) 的文职劳动力队伍。为 AFTC 工作的工程师目前正在参与测试空军的各种飞机和系统。目前正在测试的飞机包括 F-16 猎鹰、F-22 猛禽、F-35 闪电 II、B-52 同温层堡垒、B-1 枪骑兵、B-2 幽灵、C-130 大力神、C-17 环球霸王 III、RQ-4 全球鹰无人机系统等。目前正在测试的电光系统包括 SNIPER 和 LITENING 先进瞄准吊舱、ROVER 便携式视频下行链路系统、F-35 电光瞄准系统 (EOTS)
在硬壁、封闭截面风洞中进行测量对于开发安静的飞机和验证计算结果是理想的,而开放式喷气消声设施在声学上是更好的测量环境;封闭截面风洞对测试条件的空气动力学特性提供了很高的信心。飞机的气动噪声仍然是政府和工业界面临的主要问题,封闭截面风洞中声学测量的准确性和有效性至关重要。该项目始于现有概念;增强和修改技术以适应各种风洞设施。在工业环境中成功实施麦克风阵列后,开始了进一步的研究以改进物理技术。此类测试的限制之一是使用安装在风洞壁上的麦克风阵列时信噪比 (SNR) 较差。这可能会限制辨别接近或低于设施背景噪声水平的声源的能力。本研究的第二部分旨在研究传感器安装细节如何帮助提高信噪比。本报告介绍了麦克风安装策略的系统研究。结果表明,将单个麦克风凹进麦克风直径 (d) 的深度 (最多 2d) 可带来高达 3dB 的改善。将凹进深度增加到 2d 以上可带来高达 10dB 的改善,凹进深度达到 10d 可带来高达 20dB 的改善。最大的改善发生在 25 kHz 以下,尽管在 0 到 48 kHz 范围内也有改善。埋头凹槽的效果要么没有改善,要么背景噪声水平增加高达 20dB,这可能是由于凹槽孔径内的腔模式振荡。观察到不同密度的 Kevlar 布和丝绸覆盖物之间的 SNR 存在显著差异。当在凹进阵列的地板上添加声学泡沫衬里时,观察到背景噪声水平降低了 5 到 10dB。总体而言,这项研究的结论是,使用带有声学泡沫衬里的凹进阵列可以显著提高硬壁风洞测试中的麦克风阵列 SNR。研究的最后一部分旨在找到改进给定数量传感器的麦克风阵列的方法,观察风洞中测试模型的噪声源的方向性。主要关注的是找到阵列作为源定位可行工具的范围,并确定阵列范围极端处的源的误差,以改进未来的测量技术。
一台厌倦世事、重获生机的轧棉机马达在玻璃柜中旋转,其预期的工业轰鸣声被外壳底部的消声泡沫吸收。这台机器是凯文·比斯利 (Kevin Beasley) 的作品《一片风景:轧棉机马达,2012-18 年》(图 1)的核心,该作品于 2019 年春季在纽约惠特尼美国艺术博物馆展出。在柜子里,比斯利放置了十几个麦克风,将这台庞大机器的噪音传递到隔壁的房间。在那里,感官体验被颠倒了:墙壁是黑暗的,衬有吸音垫,表演时会以各种颜色亮起;电线通向后墙摆放的合成器;高保真扬声器将马达放大的现场直播声音填满整个房间;观众坐在长凳或地板上,沉浸在机械的音景中。声音和视觉分离后,马达的缺席可以理解为人们同意将其噪音当作音乐来享受。这样,A 的观点激发了人们对黑人音乐表达的批判性反思,这种音乐表达是以黑人的社会边缘化为条件的。1 然而,比斯利拒绝将马达的声音挪用来表达音乐的崇高;他几乎没有调整其工业轰鸣声。相反,马达的现成时间和空间——它从 1940 年到 1973 年为阿拉巴马州的轧棉机提供动力——被允许进入博物馆的白色墙壁。马达不仅仅是一种乐器,它更是一种存储设备,其非人的节奏让人回想起种植园的积累历史,其错位表明它代表了种植园的第一批技术:黑奴在监工鞭子的威胁下像机器一样工作。A 的观点呼吁人们关注种族奴隶制和工业化之间的交易,这种交易在 19 世纪帮助种族资本主义实现技术转型的科学和工程努力中被广泛否认。在本文中,我旨在通过 Beasley 的作品提供的种植园的时间位移来重新连接这段历史。这种方法试图解决 Ian Baucom 所说的跨大西洋奴隶制时代“在当下的货舱中积累”的问题。2 通过以这种方式构建种植园景观的时间性,我们可以看到工业时代如何以不间断的链条继承了奴隶制对人类的技术使用。蒸汽机、电动机和黑奴通过它们的使用参数联系在一起——作为设备、作为种植园主改善土地的假肢、作为将能量转化为机械运动、将运动转化为利润的动力源。身体和机器通过它们提供的力量进行工作和为种植园运营提供动力而联系在一起,这种力量在 19 世纪的物理学中被量化为一种抽象且可转换的能量概念。正是通过这种能量的概念化,我追踪了