任何材料对声音都能吸收

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任何材料对声音都能吸收,只是吸收程度有很大的不同。通常是将对上述六个频率的平均吸声系数大于0.2的材料,列为吸声材料。

吸音材料

吸声材料大多为疏松多孔的材料,如矿渣棉、毯子等,其吸声机理是声波深入材料的孔隙,且孔隙多为内部互相贯通的开口孔,受到空气分子摩擦和粘滞阻力,以及使细小纤维作机械振动,从而使声能转变为热能。这类多孔性吸声材料的吸声系数,一般从低频到高频逐渐增大,故对高频和中频的声音吸收效果较好。

吸音材料的作用原理

声音源于物体的振动,它引起邻近空气的振动而形成声波,并在空气介质中向四周传播。

当声音传入构件材料表面时,声能一部分被反射,一部分穿透材料,还有一部由于构件材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦,由声能转化成热能,声能被损耗,即通常所说声音被材料吸收。

吸声系数

材料吸声性能的好坏,用吸声系数α表示。Α为损耗系数E吸/E0与穿透系数E透/ E0之和。

材料的吸声性能除与材料本身结构、厚度及材料的表面特征有关外,还和声音的入射方向和频率有关。

室内音质的控制

一般地,房间体积越大,混响时间越长,语言清晰度越差,为了保证语言清晰度,需要在室内做吸声,控制混响时间。如礼堂、教室、体育场,电影院。

对音乐用建筑,为了保证一定丰满度,混响时间要比长一些,但也不能过长,可以使用吸声控制。

在厅堂建筑中,为了防止回声、声反馈、声聚焦等声学缺陷,常在后墙面、二层眺台栏杆面、侧墙面及局部使用吸声。

吸声降噪

在车间、厂房、大的开敞式空间(机场大厅、办公室、展厅等),由于混响声的原因,会使噪声比之同样声源在室外高10-15dB。,通过在室内布置吸声材料,可以使混响声被吸掉,降低室内噪声。

吸声降噪最多可以获得10-15dB的降噪量。降噪量=10lg(A0/A1),未加入吸声材料时室内吸声量越少,加入吸声材料后室内吸声量越多,降噪效果越好。

一般的材料都有吸音效果,仅仅是多少的区别。而具体说到吸音板,则是我们只把吸声系数达到0.3以上的材料称为吸音材料。

理论上吸声系数为1的吸音板吸音效果最好(全部吸掉,没有反射声),但实际上在现实中,这样的材料不存在(宇宙里存在的黑洞吸声系数为1,即完全吸收)

吸音材料:

1、本身具有吸音性能,多孔纤维材料。

2、不具有吸音材料,但是经过处理成吸音结构。

一般常见的吸音材料是:聚酯纤维吸音板,槽木吸音板,孔木吸音板,再生木吸音板,最新的是声博士高温陶瓷吸音板,A级防火防水质硬环保

编辑本段概述

隔音是指通过某种物品把声音或噪音隔绝、隔断、分离等,因此就需要隔音材料。材料一侧的入射声能与另一侧的透射声能相关的分贝数就是该材料的隔音量,通常以符号R(dB)表示。

隔音材料或构件,会因使用场合不同,测试方法不同而得出的隔音效果不同。对于隔音材料,要减弱透射声能,阻挡声音的传播,就不能如同吸音材料那样多孔、疏松、透气,相反它的材质应该是重而密实的,如钢板、铅板、砖墙等一类材料。

隔音材料

隔音材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙;有较大的重量。由于这类隔音材料密实,难于吸收和透过声能而反射能强,所以它的吸音性能差。隔音材料可使透射声能衰减到入射声能的10-3~10-4或更小,为方便表达,其隔音量用分贝的计量方法表示。

编辑本段成分结构

凡是能用来阻断噪音的材料,统称为隔音材料。隔音材料五花八门,日常人们比较常见的有实心砖块、钢筋混泥土墙、木版、石膏板、铁板、隔音毡、纤维板等等。严格意义上说,几乎所有的材料都具有隔音作用,其区别就是不同材料间隔音量的大小不同而已。同一种材料,由于面密度不同,其隔音量存在比较大的变化。隔音量遵循质量定律原则,就是隔音材料的单位密集面密度越大,隔音量就越大,面密度与隔音量成正比关系。

隔音材料在物理上有一定弹性,当声波入射时便激发振动在隔层内传播。当声波不是垂直入射,而是与隔层呈一角度θ 入射时,声波波前依次到达隔层表面,而先到隔层的声波激发隔层内弯曲振动波沿隔层横向传播,若弯曲波传播速度与空气中声波渐次到达隔层表面的行进速度一致时,声波便加强弯曲波的振动,这一现象称吻合效应。这时弯曲波振动的辐度特别大,并向另一面空气中辐射声波的能量也特别大,从而降低隔音效果。产生吻合效应的频率fc为:

fc=co2/2 π sin2 θ [12 ρ (1- σ 2)/eh2]1/2 ⑨

式中ρ 、σ 、e分别为隔层材料的密度、泊松比和杨氏模量,h是隔层厚度。任意吻合频率fc与声波入射角θ 有关。在大多数房间中的声场都接近于混响声场,到达隔层的入射角从0°到90°都有可能,因此吻合频率出现在从掠入射( θ=90°) 的fc0开始的一个频率范围,也就是说吻合效应使某一频率范围的隔音效果变差。一般这一频率范围发生在中高频。从质量定律知道,中高频隔音量较大,除了内阻尼很小的金属板外,因吻合效应使中高频隔音量降低的现象,不会引起很大的麻烦。

不透气的固体材料,对于空气中传播的声波都有隔音效果,隔音效果的好坏最根本的一点是取决于材料单位面积的质量。

一个面积非常大的隔层,其单位面积质量为ms,当声波从左面垂直入射时,激发隔层作整体振动,此振动再向右面空间辐射声波。以单位面积考虑,透射到右面空间的声能与入射到隔层上的声能之比称透射系数τ 。定义无限大隔层材料的传递损失(也称透射损失)tl:

tl=101g1/ г ⑦

上述简单情况下可计算得到传递损失近似为:

tl=20lg ω ms/2 ρ oco (db) ⑧

式中ω=2πf 为圆频率,ρ0 、c0为空气的密度和声波传播速度。tl的大小表示材料的隔音能力。⑧式的一个重要特点,即材料单位面积质量增加一倍,则传递损失增加6db。这一隔音的基本规律称“ 质量定

律” ,也就是说隔音靠重量。所以像砖墙、水泥墙或厚钢板、铅板等单位面积质量大的材料,隔音效果都比较好。⑧式也表明,单层隔音的高频隔音好,低频差。频率每提高一倍,传递损失就增加6db。

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