吸声材料和隔声材料.ppt

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吸声和隔声（即防止或减少声能的透射）是创造良好声环境的基本的工程技术措施。
吸声与隔声的区别：
#2022
表征特征――吸声系数α
取决（影响）因素：
材料自身特征（密度、湿度、孔隙率等特征）；
声音性质：频率、入射方向等。
多孔吸声材料
多孔材料吸声的先决条件是声波能很容易地进入微孔内，因此不仅材料内部，而且材料表面上均有大量连续的微孔，如果微孔被灰尘污垢或抹灰油漆等封闭，其吸声性能会受到不利的影响。
吸声材料（构造）
吸声原理：声能－振动能－热能（声波导致吸声材料中“空气柱”振动，与边壁产生摩擦而损耗声能，转化为热能，但也易透声）
吸声特征：吸声中高频
材料实例：矿棉、毛毡、多孔石膏板、纤维板
影响多孔材料吸声特性的主要因素有以下几项：
材料对空气的流阻：空气的流阻是空气质点通过材料空隙遇到的阻力。
材料的孔隙率：是指材料中的空气体积和总体积之比。
材料的厚度：一般来说，增加多孔吸声材料的厚度可以提高其吸声系数，尤其是对吸声系数低的中低频提高的比较显著。
材料的密度
材料背后的条件：当多孔吸声材料背后留有空气层时，与该空气层用同样的材料填满的效果近似，所以可以利用空气层，既提高吸声系数又节省吸声材料。
饰面的影响
声波的频率和入射条件：多孔材料的吸声系数随着频率的提高而增大。
吸湿、吸水的影响
共振吸声结构
薄膜（薄板）吸声结构
薄膜材料可与其背后封闭的空气层形成共振系统，用以吸收共振频率附近的入射声能。
共振系统的弹性与膜所受的张力和背后空气层的弹性有关。
对于不施加拉力的薄膜，其共振频率的计算式为：
把板材周边固定在框架上，连同板后的封闭空气层，也构成振动系统。
系统的弹性除也与空气层有关外，不同之处在于膜的弹性与所受张力有关，而板则具有刚度。
这种结构的共振频率可用下式计算：
其中K值与板的弹性、骨架构造、安装情况等有关。
选用薄膜（薄板）吸声结构时，还应考虑以下几点：
比较薄的板，因为容易振动可提供较多的声吸收；
吸声系数的峰值一般都处在低于200～300Hz的范围；
在薄板背后的空气层里填放多孔材料，会使吸声系数的峰值有所增加；
薄板表面的涂层，对吸声性能没有影响；
当使用预制的块状多孔吸声板与背后的空气层组合时，则将兼有多孔材料和薄板共振结构的吸声的特征。
（2）穿孔板吸声结构
亥姆霍兹共振器
穿孔板结构的共振频率可用下式估算：
-6是根据上式绘制的计算图表，可供以下计算：
对于给定的穿孔板和背后空气层条件，求出主要吸声范围的共振频率；
已知背后空气条件时，可依据要求的吸声频率范围确定穿孔板的规格；
已知穿孔板的规格和要求的吸声频率范围，确定背后空气层的厚度。
2）微穿孔板
把穿孔板的孔径缩小到1mm以下，利用空气质点运动在孔中的摩擦，就可以有效的吸收声能而无须另加多孔材料。
微穿孔板孔的大小和间距决定最大的吸声系数，板的构造和它与墙面的距离（即空气层的厚度）决定吸声的频率范围。