第五章12(隔声原理及应用)。
第五章 噪声控制技术——隔声PPT课件
❖ R 值的大小与与入射声波的频率有关。工程中常用125～
4000Hz6个倍频程或100～3150Hz的16个1/3倍频程的隔声量 作算术平均，来表示某一构件的隔声性能，称作平均隔声量
( R )。
平均隔声量相同的构件比较
3.计权隔声量（Rw）
❖ 计权隔声量又称隔声指数Rw （Ia）
❖ 墙体在不同频率下的隔声量并不相同，一般 规律是高频隔声量好于低频。不同材料的隔 声量频率特性曲线很不相同，为了通过单一 指标比较不同材料及构造的隔声性能，人们 使用计权隔声量Rw。
计权隔声量的确定步骤如下：
❖ 首先将隔声构件各频带的隔声量画在纵座标为隔声量，横座标为频率的座标 纸上，并连成隔声频率特性曲线。然后将评价计权隔声量的标准曲线画在具 有相同座标刻度的透明纸上 (或将标准曲线复印在透明涤纶薄膜上)，把透 明的标准曲线图放在构件隔声频率特性曲线图的上面，对准两图的频率座标 ，并沿垂直方向上下移动，直至满足以下两个条件。
❖ 定义：透射声功率（Wt）与入射声功率（W）的比值，即
或
Wt /W
透射声强/入射声强
=It / I
透射声压2/入射声压2
=pt2 / p2
❖ 意义：表示隔声构件本身透声能力的大小。
❖ 又称作传声系数或透射系数。通常所指的是无规则入射时各入 射角度透声系数的平均值。
❖ 透射系数越小，表示透声性能越差，隔声性能越好。
能听到） 完全私密性（在低背景噪声条件最大声喊叫才能
听到） 私密性的极限，几乎不能听到声音
Rw的优势在于建筑师和工程师已经普遍接受而且可以作为隔声性能比 较的标准。不足之处在于，Rw的评价曲线为降低语言声源而设计的，不能 适于象机器噪声这样的低频成分比语言多得多的噪声。对于机器噪声，我 们还可以使用Rw，但要记住，对于低频成分较多的噪声来讲，Rw一般比实 际构件的隔声性能夸大了5-10dB。也就是，如果构件的隔声量为30dB那么 对于环境噪声来讲只能隔掉20dBA。
隔声原理及应用单层均匀薄型构件的隔声
• 它是将已测得的构件隔声频率特性曲线与规定的参考 曲线族进行比较而得到的计权隔声量. • 该数据能反映出个别频段的隔声缺陷，用以评价轻薄 结构的隔声比较接近主观感觉. • 该指标和在美国采用的隔声等级 (SoundTnmsmissicmClass，缩写为STC)类似，但频率 范围不同. • STC计算的频率范围是125〜4000Hz，不包括100Hz，但 包括4000Hz.
单层均匀薄型构件是最基本的隔声结构，
• 噪声衰减量一般用来表示材料安装后，在现场测得的 实际隔声效果。它不仅包括材料本身的隔声量，而且 包括现场的声吸收、材料的侧向传声、系统中的漏声 以及其他因素的影响。其定义为：系统(隔声材料）内 外某两特定点的声压级差，通常用符号NR(dB)表示
pi NR 20lg L L i t p t
• 除了上述要求外，门和窗等测试构件应符合下列要求： • (2)对门、窗等构件的面积，应按构件单体开孔面积计 算(包括可能用到的框架与密封装置）； • (3)安装门时，应使下部位置尽量接近实验室地面； • (4)若试件可以开、关，应按正常形式安装成能开启和 关闭的.在实验之前应至少开、关十次.
• 声源室内声场的产生，应符合下列要求： • (1)所用声源应能发射稳定的声波，在所考虑的频率范围 内应有一个连续的频谱，所采用的滤波器应为1/3倍频程 带宽； • (2)声源的声功率应足够高，使接收室内任一个频带的声 压级比环境噪声级至少高10dB;
• 测量的频率范围应符合下列要求： • (1)宜采用1/3倍频程频带的滤波器测量声压级.滤波器的 频率特性应遵守现行国家标准《声和振动分析用1和1/3 倍频程滤波器》的规定. • (2)测量1/3倍频程时，应采用以下中心频率： 100,125,160,200,250, • 315,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000,2500和 3150(Hz).
建筑设计中的建筑物隔声与隔热设计原理与应用要点
建筑设计中的建筑物隔声与隔热设计原理与应用要点随着城市化进程的加快，建筑物的设计与建造变得越来越重要。
在建筑设计中，隔声与隔热是两个关键的方面。
隔声设计是为了降低室内外噪音的传递，而隔热设计则是为了提高室内外温度的稳定性。
本文将探讨建筑设计中的隔声与隔热原理以及应用要点。
一、隔声设计原理与应用要点隔声设计的目标是降低外界噪音对室内的干扰，创造一个安静的环境。
隔声设计的关键在于阻止声音的传播。
以下是几个常见的隔声设计原理与应用要点：1. 吸声材料的应用：吸声材料可以减少声波的反射，从而降低噪音的传播。
常见的吸声材料包括吸声板、吸声瓷砖等。
在设计中，应选择合适的吸声材料，并根据需要进行合理的布置。
2. 隔声墙体的设计：隔声墙体是隔声设计中的重要组成部分。
墙体的隔声效果取决于墙体的厚度、密度和材料。
在设计中，应选择密度高、厚度适宜的材料，并合理布置墙体结构，以提高隔声效果。
3. 空气隔声的应用：空气隔声是通过增加空气层来隔离声音的传播。
在设计中，可以采用双层窗户、双层门等方式增加空气隔声层，从而提高隔声效果。
4. 合理布置建筑功能区域：在建筑设计中，应合理布置建筑的功能区域，将噪音源与静音区域分隔开来，从而减少噪音的传播。
例如，将厨房与卧室分隔开来，可以降低厨房噪音对卧室的干扰。
二、隔热设计原理与应用要点隔热设计的目标是提高建筑物的保温性能，减少室内外温度差异。
以下是几个常见的隔热设计原理与应用要点：1. 保温材料的应用：保温材料是隔热设计中的核心。
常见的保温材料包括岩棉、聚苯板等。
在设计中，应选择合适的保温材料，并根据需要进行合理的布置。
2. 隔热层的设计：隔热层是隔热设计中的重要组成部分。
隔热层的厚度和材料决定了建筑物的隔热效果。
在设计中，应选择厚度适宜、导热系数低的隔热材料，并合理布置隔热层结构，以提高隔热效果。
3. 避免热桥的产生：热桥是导致建筑物热量损失的主要原因之一。
在设计中，应避免热桥的产生，采用合理的结构形式和施工技术，减少热量的传导。
建筑隔声技术与应用
建筑隔声技术与应用建筑隔声是指建筑物内部和外部之间的声音隔绝，防止噪声干扰，保护人们的健康和安全。
建筑隔声技术的发展历程，从最初的使用砖墙进行隔音，到现在的多种隔音材料不断涌现，再到数字控制技术的应用，随着科技的不断进步，建筑隔声技术也在不断更新迭代。
1.建筑隔声技术的分类按照隔声的性质，建筑隔声技术可以分为隔声、降噪、消音三种。
隔声是指将外部噪音通过隔音材料反射、吸音、衰减等方式减弱或隔绝，减少噪声进入室内的程度。
降噪是指通过降低建筑外部噪声源的强度来减少室内噪声的干扰。
消音是指通过控制声波的传播，达到消除建筑室内噪声的效果。
2.建筑隔声技术的应用建筑隔声技术的应用范围非常广泛，比如家庭装修、商业场所、教育机构、医疗机构、交通噪声减少等领域。
在家庭装修中，人们在选址时就要考虑到周边噪声的情况，采用具有隔音作用的隔墙和地板材料，降低人们在居住过程中受到外部噪声的干扰。
商业场所和教育机构在装修中会考虑到人声、电器噪音等方面，藏龙岛音净通透门窗以及金属漏音墙板等产品常常被使用。
医院、诊所等医疗机构对于声音的控制特别严格，要求使用有大气密封性和隔音性能的门窗，同时需要与墙体、地面、天花板等结构进行有效的衔接，以保证整个空间的声音效果。
3.常见建筑隔声材料常见的建筑隔声材料主要有岩棉、玻璃棉、聚氨质泡沫、泡沫塑料等。
岩棉是一种矿物细纤维制品，具有优异的隔声效果和保温性能，同时岩棉还能起到吸音、防火等多种作用。
玻璃棉是一种造纸浆，性能同样优良，同时还具有阻燃和耐高温等特点，并且玻璃棉无任何有害物质，请大家可以放心使用。
聚氨酯泡沫具有轻质、可塑性好的特点，不仅可以抑制法红外线热影响，还具有隔声、保温等多种作用。
泡沫塑料是一种有机发泡塑料，商场、剧院、录音棚等地隔音布置可使用泡沫塑料板材或输油管等材料。
但是相比较于其它隔音材料，泡沫塑料的隔声效果甚至略逊一筹，且相对较易燃。
4.总结建筑隔声技术和材料在建筑设计和装修过程中，是非常重要的一环。
隔声的原理
隔声的原理隔声是指利用各种材料和结构，使声音在一定范围内不能传播，或者减少声音的传播。
隔声原理是一种物理现象，它是通过吸收、反射、隔离等方式来实现的。
在日常生活和工程领域中，隔声技术被广泛应用，比如在建筑物、交通工具、音响设备等方面。
本文将从吸声、反射和隔离三个方面来探讨隔声的原理。
首先，吸声是隔声的重要原理之一。
声音在传播过程中会与物体表面发生交互作用，一部分能量被吸收，一部分被反射。
因此，通过在声音传播路径上设置吸声材料，可以有效地减少声音的传播。
常见的吸声材料包括吸音棉、泡沫塑料、玻璃纤维等，它们能够将声波转化为微小的热能，从而减少声音的反射和传播，达到隔声的效果。
其次，反射也是实现隔声的重要手段。
当声波遇到硬表面时，会发生反射现象，一部分声音被反射回原来的传播方向，从而减少声音的传播范围。
因此，在设计隔声结构时，可以通过设置反射面，使声音发生反射，从而减少声音的传播。
比如在音响室、录音棚等场所，通过设置合理的反射面结构，可以实现声音的控制和隔离，提高音质和录音效果。
最后，隔离也是实现隔声的重要手段。
隔离是通过设置物理屏障，阻止声音的传播。
常见的隔离材料包括隔音墙、隔音窗、隔音门等，它们能够有效地阻止声音的传播，从而实现隔声的效果。
在建筑物、交通工具等场所，通过合理设置隔离结构，可以有效地减少外界噪音的干扰，提高室内环境的舒适度。
综上所述，隔声的原理主要包括吸声、反射和隔离三个方面。
通过合理应用吸声材料、反射结构和隔离屏障，可以有效地实现隔声效果，提高环境的舒适度和声音的质量。
隔声技术在日常生活和工程领域中具有重要的应用价值，对于改善生活环境和提高工作效率具有重要意义。
隔声罩的原理与应用
隔声罩的原理与应用1. 引言随着城市化的发展和人们生活水平的提高，噪音污染越来越严重，对人们的身心健康产生了很大的影响。
为了降低噪音对人们的干扰和伤害，隔声罩成为一种常见的解决方案。
本文将介绍隔声罩的原理和应用。
2. 隔声罩的原理隔声罩是一种用于隔离声音的设备，通过具有吸音性能的材料和结构设计来实现隔音效果。
主要原理如下：2.1. 吸音材料隔声罩通常使用吸音材料来衰减声波。
常见的吸音材料包括海绵、岩棉、玻璃纤维等。
这些材料具有开放孔隙结构，能吸收并转换声波的能量成为热能或其他形式的能量。
2.2. 结构设计隔声罩的结构设计也是影响隔音效果的重要因素。
通常采用多层结构和空腔的设计，以增加声波在隔声罩内的反射和散射，从而减少声波透射到外部环境中的几率。
3. 隔声罩的应用隔声罩有广泛的应用领域，包括以下几个方面：3.1. 工业领域在工业生产过程中，机械设备的噪音是一个常见问题。
隔声罩可以用于包围噪音源，有效降低噪音对周围环境和工作人员的影响。
例如，工厂车间中的风扇、机器设备等都可以通过隔声罩来减少噪音的传播。
3.2. 建筑领域在建筑领域，隔声罩可以用于各种场景，如办公室、会议室、音乐厅等。
它可以减少外部噪音的干扰，提供安静的工作和生活环境。
同时，在公共场所中，如机场、火车站等，隔声罩也可以减少噪音对旅客的干扰。
3.3. 交通领域隔声罩在交通领域的应用主要是减少交通噪音的传播。
比如高速公路，可以设置隔离带，利用隔声罩来减少车辆噪音对周围居民的影响。
同时，在城市地铁建设中，也可以采用隔声罩技术来降低列车行驶噪音。
3.4. 医疗领域在医疗领域，隔声罩常用于手术室、诊所和实验室等场所。
它可以减少外界噪音对医护人员和患者的干扰，提供一个安静的工作和治疗环境。
这对于手术的精确性和患者的恢复至关重要。
3.5. 生活领域在家庭生活中，隔声罩可以用于卧室、书房和娱乐室等场所。
它可以提供一个安静的休息和学习环境，减少来自外界的噪音干扰，提高生活品质。
吸声和隔声的原理及应用
吸声和隔声的原理及应用吸声原理吸声是指通过某些材料或结构来减轻声波的反射和传播，从而达到减少噪音的目的。
吸声的原理主要包括以下几点：1.材料吸音特性：吸声材料通常具有较高的孔隙度和表面积，能够将入射声波转化为内部能量，并通过材料内部的摩擦、扭转等机制将声能转化为热能，从而实现吸声效果。
2.多层结构：吸声材料往往采用多层结构，通过不同布局和密度的材料层次，能够有效地扩大吸声频带，提高吸声效果。
3.几何形状：吸声材料的几何形状也影响着吸声效果。
常见的吸声材料形状包括泡沫、纤维等，这些形状能够散射声波并对其产生吸收作用。
吸声应用吸声技术在多个领域有着广泛的应用。
以下是吸声技术在一些重要领域的应用示例：1.建筑工程：吸声技术在建筑工程中被广泛应用于改善室内的声学环境。
例如，在会议室、录音棚等需要较低噪音的场所，常常使用各种吸声材料进行隔音处理，以便提供更好的声音传播效果。
2.交通工具：吸声材料在汽车、火车、飞机等交通工具中的应用也非常常见。
例如，汽车内部采用吸音材料可以减少驾驶过程中的噪音干扰，提高乘坐舒适度和安全性。
3.电子设备：在电子设备中，吸声材料可以减少电子设备工作过程中产生的噪音，提高设备的可靠性和使用体验。
常见的应用包括电脑机箱、手机等。
隔声原理隔声是指通过隔离材料或结构来减少声波的传播，从而达到阻止噪音传递的目的。
隔声的原理主要包括以下几点：1.材料密度：密度较高的材料对声波具有较好的隔声效果。
这是因为高密度的材料比低密度的材料具有更好的质量和振动阻尼能力，能够有效地阻止声波的传播。
常用的隔声材料包括混凝土、砖墙等。
2.隔声结构：合理的隔声结构可以通过多层、不同密度的隔声材料来增加隔声效果。
例如，采用夹层玻璃窗可以有效隔绝室外噪音的传入。
3.隔声缝隙：缝隙是声波传播的通道，适当的填充缝隙能够减少声波的传播。
例如，在建筑工程中，地板与墙体之间的缝隙可采用防振垫等隔声材料填补，以减少噪音的传递。
隔声房的技术原理
隔声房的技术原理1 隔声房隔声原理隔声房是一种将噪声源封闭起来的隔声结构。
户内变电站中的主变室可视为隔声房，主变室可以减少变压器噪声向周围环境辐射，同时又不妨碍主变压器的运行和检修。
主变室（隔声房）不仅需要足够隔声量的墙体和屋面外，还需要设置具有一定隔声效果的门、窗和通风换气装置。
为了保证主变室的隔声量，降低噪声对外界的影响，需提高墙体和屋面的隔声量。
噪声向主变室外传播有3种形式：通过孔洞直接传出；噪声撞击到墙面、地面等界面引起结构振动向外辐射声能量；设备撞击地面或墙体引起结构振动而辐射声音。
前两种形式叫做空气声传声，第三种形式叫做固体声传声。
噪声向外传播的基本途径是没有阻挡的出入，或者说孔洞、缝隙以及穿透造成的漏声。
为变压器散热而设置的消声百叶和开启的门都是主变室向外传播噪声的基本途径。
2隔声的评价量2.1 单一构件的隔声量声波传播到隔声墙表面时，绝大部分声波被反射，一小部分声波透过结构进入墙体的另一侧。
描述墙体空气声隔声性能的指标是隔声量，隔声量的定义是： τ1lg 10=R隔声量的单位是dB ，τ是透射系数，是透射声功率与入射声功率之比。
孔洞的隔声量是0dB ，隔掉99%声能的墙体隔声量是20dB,隔掉99.999%声能的墙体隔声量是50dB 。
同一隔声墙在不同频率下的隔声量并不相同，一般规律是隔声墙的高频隔声量高于低频。
不同隔声墙的隔声频率特性曲线也不相同，为了通过单一指标比较不同墙体的隔声性能，一般使用计权隔声量W R 。
计权隔声量是使用空气声隔声基准曲线与隔声构件隔声量频率特性曲线进行比较得到的，基准曲线符合人耳低频不敏感的听觉特性。
计权隔声量W R 的确定方法为：使用空气声隔声的基准曲线与实际隔声频率特性曲线进行比对，满足32分贝原则隔声最大的基准曲线的500Hz 的隔声量为W R 。
32分贝原则为：100～3150Hz 的16个1/3倍频程的构件隔声量比基准曲线低的分贝数总和不大于32dB 。
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第6章 隔声原理及其应用
5.3 弯曲振动单层均匀薄型构件
前面假定声波入射时,薄型构件只作整体振动, 从而利用牛顿定律得到了其声阻抗率: 薄板在斜入射的声波激励下还可作弯曲振动， 这时需要采用更精确的模型来描述薄型构件的声 阻抗率
m是构件的面密度，Sm 是薄板的横向振动位移， x 和y 分别为板上的直角坐标系的横纵坐标．B是 板的弯曲刚度
第6章 隔声原理及其应用
6隔声原理与应用
很难从噪声源上进行处理，这时在噪声传播途径上采取措施来 降低噪声 6.1 隔声效果的测量 隔声效果不仅和材料特性有关，还和材料的使用场合、安装方式 及测试方法有关．描述材料隔声效果的常用量有三个：隔声量、噪 声衰减量和插入损失．
隔声量一般用来表示材料本身固有的隔声能力,其定义为：噪声通过 材料前后的声能量比，通常用符R ( dB ）表示
5.2 单层均匀薄型构件隔声
构件的面密度增加一倍或入射声波频 率增加一倍，隔声量增加6 dB ；对面密度一定的构件，隔声量随着 频率的升高增大，达6 dB / oct ． 在理想的扩散声场的条件下:
实际在混响室测得的场人射隔声量的经验公式为
图按上述公式算得的某2 mm 厚的铝板的正人射隔声量、 扩散声场隔声量以及场隔声量
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第6章 隔声原理及其应用
有限大小板的共振频率和板的大小、厚度、面密度、弯曲刚度及 边界条件有关．(一般的建筑构件，它一般为几赫兹到几十赫兹量级) 对有限大小的板存在一系列这样的频率（模态共振频率）:
对一3mm厚，50 cmX30 cm 大小的玻璃，其最低的前三个模态 （1,0）、（0 , 1）和（1 , 1）的共振频率为分别为28 Hz , 78 Hz 和 106 Hz (大型卡车引起的窗户玻璃的振动)
(对声波频率较低、1 / 4 声波波长大于结构厚度)
当人射角一定时（小于900) ，隔声材料的面密度越大，人射频 率越高，隔声量就越大 在空气中，在感兴趣的频率范围内（100 -3150Hz ) ，一般材料 的面密度都远远大于空气密度，故上式简化为
在标准状态下,并假设垂直人射 :
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第6章 隔声原理及其应用
从而得到弯曲振动的单层均匀薄板的声阻抗率Zs
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第6章 隔声原理及其应用
从而得到弯曲振动的单层均匀薄板的声阻抗率Zs
和整体振动的薄板不同，弯曲振动的薄板的声阻抗率多了一项和弯 曲波传播速度有关的项,该项和声波的入射角也有关系．
在正入射的情况下，由于声波在板上的激励是均匀的，不能激发 起弯曲波，所以弯曲波的影响几乎没有 随着入射角的增大，弯曲波的影响越来越大．当入射角达到90 ” 时，弯曲波的影响最大 吻合效应: 存在某一频率（cpsinθ= c）使上述声阻抗率为零隔声量 为零．这时声波完全透过，就像薄板不存在一样，这个现象称为吻 合效应． 由于此时以θ角人射的平面声波在板上的激励力的分布和板中弯 曲波的空间分布一致，从而导致空间“共振”．
插入损失是最能反映实际隔声效果的量.其定义为：声波透射侧的某 一特定点在隔声材料安装前后的声压级差，通常用符号IL ( dB ）表 示：
p0和L0分别表示现场在隔声材料安装前在声波透射侧某特定点的声压均方值和声压 级，p1和L1分别表示现场在隔声材料安装后在该特定点的声压和声压级．
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第6章 隔声原理及其应用
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第6章 隔声原理及其应用
5.3 有限大小均匀薄板总体隔声 边界条件(安装在框架上)，整体振动要加入弹性系数k和阻尼系数 r.
由于实际安装的有限大小板的存在一定弹性系数k 和阻尼系数r ， 从而引入了板自身的共振频率． • 在此频率以下，板的隔声量随着人射波频率的减小而增大．在远 小于板的共振频率时，板的隔声量随着频率的减小而增大的幅度为6 dB/oct ． • 在共振频率处，板的隔声量主要由板整体振动时的阻尼决定． • 当人射波的频率大于板整体共振频率时，才有所谓的质量作用定 律，即随着频率或质里增加一倍，隔声量增加6 dB .
•随着入射角的增大，空间耦合共振 频率逐渐降低 .正入射时，不发生空 间藕合共振． •在各入射角空间藕合共振频率以下 的频段，正人射的隔声量比其他人 射角的隔声量都大
•在空间藕合共振频率以上的频段， 均匀薄板的声阻抗率中的板的弯曲 刚度项随着频率的增大逐渐增大 ，
成为板声阻抗率中的主要贡献者 这时的隔声量随着频率的升高快速增大，可达18 dB / oct ，远远高 于质量定律中的6 dB / oct ．这时其他人射角的隔声量也可能高于正人 射时的隔声量．
5.2 单层均匀薄型构件隔声
构件前面反射因数和透射因数 : 构件后面反射因数和透射因数 : 构件及后方透射波的法向声阻抗率 设在构件前、后界面的声压分别为pf和pb
平面声波
5.2 单层均匀薄型构件隔声
最简单的计算薄型构件的声阻抗率Zsm的 模型是利用牛顿定律 : 在频率为ω的简谐波激励下，有Zsm=j ω m，从而得:
Ei表示人射能量，Et 表示从材料透射过的能量，τ称为透射系数．也称传声损失， 用符号TL 来表示
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第6章 隔声原理及其应用
噪声衰减量一般用来表示材料安装后，在现场测得的实际隔声效 果．它不仅括材料本身的隔声量，而且包括现场的声吸收、材料的 侧向传声、系统中的漏声及其他因素的影响． 其定义为：系统（隔声材料）内外某两特定点的声压级差,用符号NR ( dB ）表示
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第6章 隔声原理及其应用
不同的θ角存在不同的空间共振频率，当θ为90 。时，对该板可 求得一最低的空间共振频率．这个频率称为此弯曲振动的薄板的吻 合频率fc
CL为板材料中的纵波速度,板越厚（在薄板中），其吻合频率越 低．对同厚度的薄板，其纵波速度越大，杨氏模量越大，弯曲刚度 越大，密度越小，其吻合频率越低
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第6章 隔声原理及其应用
弯曲振动薄板声阻抗率的更常用表达式
由于材料在弯曲振动中存在能量损耗，故在空间共振频率处仍有一 定的隔声量．能量损耗用损耗因子
考虑损耗时空间共振频率f =fc / sin2θ (θ =90，才是吻合频率） 处隔声量为
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第6章 隔声原理及其应用
吻合频率为1175 Hz