04隔声降噪理论与技术共40页

质量控制(Ⅱ)、吻合效应和
Hale Waihona Puke Baidu
质量控制延续区(Ⅲ)。
(Ⅰ)区：f fr 有 v板K/ f
则 R板 K , 劲度控制区;
以(6dB/倍频程)下降；
有 , 阻尼控 fr f fn
R板 Rmin
制区, R板与几何尺寸, 面密
度, 弯曲劲度, 外界条件有
关,一般建筑构件在几赫兹
至几十赫兹的范围内。
(Ⅱ)区：f fn ,质量控制区 R板 m以(6dB/倍频程)上升，隔声作用。
相应的隔声量为：
R 0 1l0 g 1 1l0 g 1 1 4 [R 1 2 R 22 1 s2 ik n 2 D ]
透声系数说明介质层的隔声特性，透声系数越低隔声性 能越好。介质层的隔声量的大小与R1/R2、介质层的厚度 D及声波的波长有关。
本 讲
7.1.1 声波垂直入射时的隔声量（4）
内 容
其中，n=1, 2, 3；并且 3c3 1c1 , k3 k1 , 。 p3r 0 令：R 3R 11c10c0，R22c2c。
本 讲
7.1.1 声波垂直入射时的隔声量（2） Ⅰ
a Ⅱ bⅠ
内 容
由声压和质点振速连续的边界条件可得，
x=0处： p p1 1iiA A p p1 1rrA A (pR 21 iA / R2p)2rA p2iAp2rA
v (x ,t) v A e j( t k 1 x )p 0 c A 0e j( t k 1 x )p 0 c A 0co t s k 1 x ) (
统一表示如下
p n i/r p n i/rA e j( t k n x ) p n i/rA co t k s n x )(
o
c
D
v n i/r v n i/rA e j( t k 1 x ) p n n ic /r n A e j( t k n x ) p n n ic /r n A co t k s n x )(
pi pr
p 2i
p 2r
pt
x=D处： p2iA ej2 kDp2rA ej2 kDp3iA
p2iA ej2 kDp2rA ej2 kD(R2/R1)p3iA
o
c
D
或者：
p p 2 2 iiA A c co o tt s s k k 2 2 D D ( () ) p p 2 2 r rA c A co o tt s s k k 2 2 D D ( () ) ( p R 3 i2/A R 1 )p 3 iA
本 讲 内 容
本 讲
7. 1 单层均质的隔声
内
容
7.1.1 声波垂直入射时的隔声量
7.1.2 声波无规入射时的隔声量
7.1.3 单层介质的隔声频率特性
本 7. 1 单层均质的隔声
讲
内 声透射系数τ：材料透射的声能与入射到材料上的总声能
容
的比值。 W t
Wi
It Ii
p
2 t
p
2 i
隔声量R (或TL)：入射声功率级与透射声功率级之差，
材料名称 钢 铝 铅 玻璃
有机玻璃 胶合板
密度/kgm-2 7700 2700 11000 2500 1150 580
材料名称 木材 砖
密实混凝土 煤渣混凝土
石膏板
密度/kgm-2 580~1100
1800 2300 1500 650
本 7.1.3 单层介质的隔声频率特性（1）
讲 内 容
单层均质板隔声特性曲线 按频率可分为三个区域， 即劲度和阻尼控制区(Ⅰ)、
即
2m 0c0
2ln12m 0c0
2
无规入射隔声量
Rr2l0g2 m 0c01l0gln12 m 0c02
考虑
m 20c0
1，引入R0
，得
R rR 0 1l0 g 0 .2 (R 3 0)
本 7.1.2 声波无规入射时的隔声量（2）
讲
内 从上式可知无规入射隔声量Rr与频率f的关系为每倍频程约增加5dB， 容 而垂直入射则为每倍频程增加6dB，表明无规入射时的隔声量随频率
则有：
20c0
R 02l0 g 2 m 0c02l0 g m 2l0 g f4.5 2
本 讲
7.1.2 声波无规入射时的隔声量（1）
内 以θ角入射，利用边界条件可得，斜入射透声系数为
容
2
p3iA p1iA
12mc0co0s21
透声系数为各向平均，有
02cossind202cossind 02cossind
差。 ILLW1LW2
本 讲
7.1.1 声波垂直入射时的隔声量（1） Ⅰ
a Ⅱ bⅠ
内 单层介质:厚度D，特性阻抗为 c ; 容 空气的特性阻抗为 0c0 ;
pi
p 2i
声压为 p (x ,t) p A e j( t k 1 x ) p A co t k s 1 x )(
pr
p 2r
pt
质点速度为
也称透射损失或传声损失，单位dB。同一隔声结构，不 同的频率具有不同的隔声量。R010 lgIIti 20 lgP Pti 10 lg1
平均隔声量：在工程应用中，通常把中心频率为125至
4000Hz的6个倍频程或100至3150Hz的16个1/3倍频程 的隔声量作算术平均。
插入损失(IL) ：吸声、隔声结构设置前后的声功率级的
本 讲
7.1.1 声波垂直入射时的隔声量（3）
内 容
由上述方程组，可求得透射声压与入射声压之比tp
tpp p 1 3 iiA A 4co 2k2D sR 12 2R 21 2si2k n 2D 1 2
式中，R12=R2/R1；R21=R1/R2。由此得声透射系数τ为：
p p1 3iiA A 2 2R R 1 14co 2ks 2D R 1 4 2R 21 2si2n k2D
增加的速率比正入射时的情况要慢些。
经验公式 Rr1l8gm () f44 单层隔声结构平均隔声量公式为
R1l8gm8 当 m10k0g /m2 R1.3 5lgm13当 m10k0g /m2
单层结构的隔声量与隔声材料的面密度密切相关，面密度越大，隔 声量越大。而面密度又等于材料密度乘以隔声结构的厚度。
由于R2>>R1，∴ R21=0； 而D<<λi， ∴sink2D≈k2D和cosk2D≈1，所以有：
1
m 20c0
2
1
R0
10lg12m 0c0
2
式中，m=ρD为板的面密度，其单位为kg·m-2。
固体媒质的隔声量公式又称为质量公式，公式表明隔声 量与墙体质量和声音频率有关。
对实际的隔板，均满足 m 1