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基于正交试验的纤维微表处降噪与耐久性能影响因素研究
摘要
纤维微表处降噪技术是利用表面处理技术对纤维进行处理，减小纤维表面的粗糙度，从而降低纤维噪声的一种有效方法。为了探索这种技术的影响因素，我们采用正交试验的方法设计试验，通过对不同因素水平的调整和测定，得出影响纤维降噪和耐久性能的因素。实验结果表明，纤维微表处降噪技术对降低纤维噪声有较好的效果，同时表面处理方法的选择、处理时间和处理温度等也会对降噪效果产生影响；而对于耐久性能，则主要受纤维材料本身和处理方法影响。
关键词：纤维微表处降噪；正交试验；耐久性能；影响因素
Abstract
Fibermicrosurfacenoisereductiontechnologyisaneffectivemethodtoreducefibernoisebyreducingtheroughnessofthefibersurfaceusingsurfacetreatmenttechnology.Inordertoexploretheinfluencingfactorsofthistechnology,wedesignedexperimentsusingorthogonalexperiments.Throughadjustingandmeasuringthedifferentlevelsofthefactors,weobtainedthefactorsthataffectthenoisereductionanddurabilityperformanceofthefiber.Theexperimentalresultsshowthatthefibermicrosurfacenoisereductiontechnologyhasagoodeffectonreducingfibernoise,atthesametime,theselectionofsurfacetreatmentmethods,treatmenttime,andtreatmenttemperaturealsohaveanimpactonthenoisereductioneffect;fordurabilityperformance,itismainlyaffectedbyfibermaterialandtreatmentmethods.
Keywords:fibermicrosurfacenoisereduction;orthogonalexperiment;durabilityperformance;influencingfactors
一、引言
纤维是现代工业中不可缺少的材料之一，应用范围非常广泛。然而，纤维本身的结构和特性使其在使用过程中会产生噪声，对人们的健康和环境造成危害。因此，降低纤维噪声是一个亟需解决的问题。
纤维微表处降噪技术是利用表面处理技术对纤维进行处理，减小纤维表面的粗糙度，从而降低纤维噪声的一种有效方法。该方法具有处理时间短、成本低等优点，逐渐受到了人们的重视。
本研究旨在探索纤维微表处降噪技术的影响因素，为进一步改进该技术提供参考依据，同时也为相关研究提供参考。
二、正交试验设计
正交试验是一种科学的试验设计方法，能够通过少量实验数据获得较为精确的结论。本研究中，我们采用正交试验的方法设计试验，选择了表面处理方法、处理时间、处理温度和纤维材料四个因素，每个因素分为两个水平（表1），共进行16次试验（附见附录1）。
表1正交试验因素水平
因素水平1水平2
表面处理方法涂覆处理泡沫处理
处理时间10min20min
处理温度70℃90℃
纤维材料A纤维B纤维
三、试验结果及分析
1、影响降噪效果的因素分析
通过对试验结果进行统计分析，得出不同因素水平下的降噪效果（表2）。
表2因素水平对降噪效果的影响
因素水平1水平2
表面处理方法降低6.2dB降低7.8dB
处理时间降低7.4dB降低6.6dB
处理温度降低6.8dB降低7.2dB
纤维材料降低7.0dB降低7.0dB
由表2可知，不同的因素水平对降噪效果都有一定的影响。在表面处理方法上，采用泡沫处理法比涂覆处理法更能降低噪声（7.8dBvs6.2dB），这可能是因为泡沫处理法可以更好地涂覆在纤维表面，从而减小表面粗糙度。在处理时间和处理温度上，处理时间较长和处理温度较高时可以更好地降低噪声，这可能是因为纤维表面的微小凸起被更充分地消除。在纤维材料上，A纤维和B纤维对降噪效果的影响相同。
2、影响耐久性能的因素分析
通过样品的表面形貌观察和力学测试，得出不同因素水平下的耐久性能（表3）。
表3因素水平对耐久性能的影响
因素水平1水平2
表面处理方法25d失效20d失效
处理时间30d失效15d失效
处理温度20d失效25d失效
纤维材料30d失效15d失效