声学第四讲吸声材料和吸声结构
6.1吸声评价方法吸声材料与吸声结构54页PPT
0.04
0.05
0.07
涂漆砖
0.01
0.01
0.02
0.02
0.02
0.03
混凝土块
0.36
0.44
0.31
0.29
0.39
0.25
涂漆混凝土块 0.10
0.05
0.06
0.07
0.09
0.08
混凝土
0.01
0.01
0.02
0.02
0.02
0.02
木料
0.15
0.11
0.10
0.07
0.06
0.07
吸声降噪效果预估
• 降噪量
• Prof. Sheng Meiping • Northwestern Polytechnical University
吸声材料与吸声结构
• Prof. Sheng Meiping • Northwestern Polytechnical University
吸声材料（一般为多孔性材料）
10
0.59 0.38 0.18 0.05 0.04 0.08
0
0.04 0.11 0.20 0.21 0.60 0.68
5
0.29 0.77 0.73 0.68 0.81 0.83
0
0.06 0.12 0.20 0.21 0.60 0.68
3
0.28 0.40 0.33 0.32 0.37 0.26
• Prof. Sheng Meiping • Northwestern Polytechnical University
容重对吸声性能的影响
• 材料的容重是指吸声材料加工成型后单位体积的重量。有 时，也用空隙率来描述。材料的容重或空隙率不同，对吸 声材料的吸声系数和频率特性有明显影响。一般情况下， 密实、容重大的材料，其低频吸声性能好，高频吸声性能 较差；相反，松软、容重小的材料，其低频吸声性能差， 而高频吸声性能较好。
《吸声材料》课件
家庭电器领域的吸声材料
汽车内部噪声对于驾驶员和乘员 的舒适性有着重要影响，吸声材 料的应用可以有效降低车内噪声。 本节将介绍汽车中各种吸声材料 的应用。
家用电器的噪声和震动会对用户 造成不适，也会影响电器的寿命 和性能。吸声材料的应用在家电 领域有着广泛的应用。本节将介 绍各类家电中吸声材料的应用。
2
吸声材料的作用原理
吸声材料的主要机理是将声波能量转化为热能或机械能，从而减少声波的反射和 传播。本节将介绍吸声材料的基本原理。
吸声材料的分类
基于材料特性的分类
吸声材料按照特性分为开孔式、纤维状、膜状、装 饰板等几种，各有适用的场合。本节将对各种吸声 材料的特点和优缺点进行介绍。
基于结构形式的分类
碳纤维材料
碳纤维吸声材料具有非常高的抗拉强度和刚度， 与有机树脂复合后可以兼顾吸声性能和机械性 能。应用于高铁、轨道交通和航空器的隔音降 噪中。
梅花状吸声材料
梅花状吸声材料由多个小单元组合而成，具有 很好的吸声性能，应用于建筑隔音、音响室、 餐厅等场合。
吸声材料的性能测试
1
吸声系数的测量方法
吸声系数是衡量吸声材料性能的重要指标，本节将介绍吸声系数的测量方法和影 响因素。
智能化吸声材料的研发
吸声材料的研发应对智能化 制造时代的挑战。本节将介 绍智能化吸声材料的研究现 状与发展前景。
结论
吸声材料作为一种性能稳定、使用广泛的材料，应用范围和市场前景都非常广阔。本PPT介绍了吸声材料的基 本概念、作用原理、分类、应用、测试和发展趋势，可以使大家对吸声材料有更加全面的认识和了解。
吸声材料的发展趋势
可持பைடு நூலகம்性的吸声材料
随着环境保护意识的增强， 可持续性的吸声材料已经成 为了发展趋势。本节将介绍 可持续性吸声材料的在未来 的应用前景。
建筑物理声学复习整理
1.吸声材料和吸声结构的分类？①多孔材料，板状材料，穿孔板，成型顶棚吸声板，膜状材料，柔性材料吸声结构：共振吸声结构，包括1。
空腔共振吸声结构，2。
薄膜，薄板共振吸声结构。
其他吸声结构：空间吸声体，强吸声结构，帘幕，洞口，人和家具，空气吸收(空气热传导性，空气的黏滞性和分子的弛豫现象，前两种比第三种的吸收要小得多)。
吸声与隔声有什么区别？吸声量与隔声量如何定义？它们与那些因素有关？答：吸声指声波在传播途径中，声能被传播介质吸收转化为热能的现象。
隔声指防止声波从构件一侧传向另一侧。
吸声量：指材料的吸声面积与其吸声系数的乘积，单位为m2。
隔声量：指建筑构件的传声损失，，单位为（dB）。
它们主要与构件的透射系数有关，和构件的反射系数和吸声系数有关。
2. 衍射的定义：当声波在传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中，这种现象称为散射，或衍射。
影响因素：障碍物的尺寸或缝孔的宽度与波长接近或更小时，才能观察到明显的衍射现象，不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件，波长越大，越容易发生衍射现象。
3.解释“波阵面”的概念，在建筑声学中引入“声线”有什么作用？答：声波从声源发出，在某一介质内向某一方向传播，在同一时刻，声波到达空间各点的包迹面称为“波阵面”，或“波前”。
“声线”主要是可以较方便地表示出声音的传播方向；利用作图法确定反射板位置和尺寸。
波阵面为平面的称为“平面波”，波阵面为球面的称为“球面波”。
4.什么是等响线？从等响线图说明人耳对声音的感受特性。
答：等响线是指响度相同的点所组成的频谱特征曲线，从等响线图可知：1.人耳在高声压级下，对声音频率的响应较一致；2.在低声压级下，人耳对于低于1000Hz的声音和高于4000Hz的声音较不敏感，而对1000Hz~ 4000Hz的声音感受最为敏锐；3.在同一频率下，声压级提高10dB，相对响度提高一倍。
第三章吸声材料与吸声结构
3.4 玻璃棉吸声系数的比较
3.5 其它吸声结构
1、空腔共振吸收，如穿孔石膏板、狭缝吸音砖等。
c
s
f0 2 V t
c
P
f0 2 Lt
c
P
f0 2 Lt PL2 / 3
例题
某穿孔板厚度4mm，孔径8mm，孔距
20mm，穿孔按照正方形排列，板后空气
层厚10cm，求共振频率。
S 材料表面积 n 吸声体个数 T1 空室混响室混响时间 T2防入材料后混响时间
2、驻波管法测量材料吸声系数：
利用在管中平面波入射波和反射波形成极大声压 Pmax和极小声压Pmin推导出0
0=Pmin/Pmax
3、 T 和 0 的值有一定差别， T是无规入射时的 吸声系数，是正入射时的吸声系数。 0工程上主 要使用T
当声波入射到多孔材料上，声波能顺着孔隙进入材料 内部，引起空隙中空气分子的振动。由于空气的粘滞 阻力、空气分子与孔隙壁的摩擦，使声能转化为摩擦 热能而吸声。
多孔材料吸声的必要条件是 ： 材料有大量空隙， 空隙之间互相连通， 孔隙深入材料内部。
错误认识一：表面粗糙的材料，如拉毛水泥等，具有 良好的吸声性能。
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。
3.6.2 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。
1、随着厚度增加，中低频吸声系数显著地增加，但 高频变化不大（多孔吸声材料对高频总有较大的吸收）。
2、厚度不变，容重增加，中低频吸声系数亦增加； 但当容重增加到一定程度时，材料变得密实，流阻大于 最佳流阻，吸声系数反而下降。
吸音材料与吸声结构ppt
飞机、火箭等航空器的舱室需要消减机械噪音和振动，吸音 材料与吸声结构在此领域中具有广泛应用。
汽车工业
汽车内部需要降低噪音水平，提高乘坐舒适度，吸音材料与 吸声结构在汽车工业中也有广泛应用。
05
吸音材料与吸声结构的最新研究进展
新型吸音材料的研发
总结词
新型吸音材料的研发在提高吸音性能、降低噪音和改善声环境方面具有重要 价值。
建筑物的隔声性能是评价其质量的重要指标之一，使用吸声结 构能够提高建筑物的隔声性能，减少噪声污染。
改善室内声学环境
通过使用吸声结构，可以改善室内声学环境，提高语音清晰度 和音乐聆听效果。
提高建筑节能性能
吸声结构可以降低室内外的噪音水平，减少能源消耗，提高建 筑节能性能。
吸音材料与吸声结构在其他领域中的应用
02
共振吸声结构的优点在于结构简单、易于制作、低频吸音效果好等。但缺点在 于高频吸音效果较差、需要配合其他材料使用等。
03
在选择吸声结构时，需要根据使用场合、使用时间、维护要求等方面综合考虑 ，选择合适的吸声结构以满足吸音需求。
04
吸音材料与吸声结构的应用场景
吸音材料在室内装修中的应用
01
背景噪音消除
吸音材料与吸声结构
xx年xx月xx日
contents
目录
• 吸音材料与吸声结构概述 • 吸音材料种类与特性 • 吸声结构的种类与特性 • 吸音材料与吸声结构的应用场景 • 吸音材料与吸声结构的最新研究进展 • 参考文献
01
吸音材料与吸声结构概述
吸音材料定义与特性
吸音材料
指能够吸收声音的物质，通常具有多孔性和纤维性。
吸音材料能够有效吸收室内环境中的背景噪音，如空调噪音、街道噪
吸声材料ppt课件
将吸声体悬挂在室内对声音进展多方位吸收；
吸声体投影面积与悬挂平面投影面积的比值约等于40%时，对声音的 吸声效率最高；
该法节省吸声资料，对工厂、企业的吸声降噪比较适用。whstlzs/
资料选用
选用吸声资料，首先应从吸声特性方面来确定符合要求的 资料，同时还要结合分量、防火、防潮、防蛀、强度、外观、 建筑内部装修等要求，综合思索进展选择
吸声机理
吸声资料按吸声机理分为
①靠从外表至内
部许多细小的敞开孔道使纤维状聚集组织的各种有机或无机纤维及其制品以及多孔构造 的开孔型泡沫塑料和膨胀珍珠岩制品。
②靠共振作用吸声的柔性资料〔如闭孔型泡沫塑料，吸收中频〕、 膜状资料〔如塑料膜或布、帆布、漆布和人造革，吸收低中频〕、板状 资料〔如胶合板、硬质纤维板、石棉水泥板和石膏板，吸收低频〕和穿 孔板(各种板状资料或金属板上打孔而制得，吸收中频)。以上资料复合 运用，可扩展吸声范围，提高吸声系数。用装饰吸声板贴壁或吊顶，多 孔资料和穿孔板或膜状资料组合装于墙面，甚至采用浮云式悬挂，都可 改善室内音质，控制噪声。多孔资料除吸收空气声外，还能减弱固体声 和空室气声所引起的振动。将多孔资料填入各种板状资料组成的复合构 造内，可提高隔声才干并减轻构造分量。
资料层于刚性面间的空气层当空气层厚度d=1/4λ时，吸声系数a最大； 对于低频率声音来说，λ较大，空气层厚度也要加大，在工程上添加空 气层厚度不太适宜(对于房顶可适当添加空气层的厚度)，普通5-10cm。
护面层〔多运用于多孔疏松资料〕多孔资料疏松，无法固定，不美观， 需外表覆盖护面层，如护面穿孔板，织物或网纱等；穿孔率〔P〕，即穿 孔总面积与未穿孔总面积的比值，穿孔率越大，对中高频率声音吸收效 果越好，穿孔率越小，对低频吸收效果越好。
常用的吸声材料和吸声结构
常用的吸声材料和吸声结构一、吸声材料和吸声结构在没有进行声学处理的房间里，人们听到的声音，除了由声源直接通过空气传来的直达声之外，还有由房间的墙面、顶棚、地面以及其它设备经多次反射而来的反射声，即混响声（reverberant sound）。
由于混响声的叠加作用，往往能使声音强度提高10多分贝。
如在房间的内壁及空间装设吸声结构，则当声波投射到这些结构表面后，部分声能即被吸收，这样就能使反射声减少，总的声音强度也就降低。
这种利用吸声材料和吸声结构来降低室内噪声的降噪技术，称为吸声（sound absorption）。
1．吸声材料材料的吸声性能常用吸声系数（absorption coefficient）来表示。
声波入射到材料表面时，被材料吸收的声能与入射声能之比称为吸声系数，用α表示。
一般材料的吸声系数在0.01～1.00之间。
其值愈大，表明材料的吸声效果愈好。
材料的吸声系数大小与材料的物理性质、声波频率及声波入射角度等有关。
通常把吸声系数α＞0.2的材料，称为吸声材料（absorptive material）。
吸声材料不仅是吸声减噪必用的材料，而且也是制造隔声罩、阻性消声器或阻抗复合式消声器所不可缺少的。
多孔吸声材料的吸声效果较好，是应用最普遍的吸声材料。
它分纤维型、泡沫型和颗粒型三种类型。
纤维型多孔吸声材料有玻璃纤维、矿渣棉、毛毡、苷蔗纤维、木丝板等。
泡沫型吸声材料有聚氨基甲醋酸泡沫塑料等。
颗粒型吸声材料有膨胀珍珠岩和微孔吸声砖等。
表10-2如前所述，多孔吸声材料对于高频声有较好的吸声能力，但对低频声的吸声能力较差。
为了解决低频声的吸收问题，在实践中人们利用共振原理制成了一些吸声结构（absorptive structure）。
常用的吸声结构有薄板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构和微穿孔板吸声结构。
（1）薄板共振吸声结构。
把不穿孔的薄板（如金属板、胶合板、塑料板等）周边固定在框架上，背后留有一定厚度的空气层，这就构成了薄板共振吸声结构。
吸声-_精品文档
吸声-第五节噪声控制技术，吸声一、材料的声学分类和吸声特性（一）、吸声材料的分类吸声材料按其吸声机理来分类，可以分成多孔性吸声材料及共振吸声结构两大类。
1．多孔性吸声材料①无机纤维材料，如玻璃棉、岩棉及其制品。
②有机纤维材料，如棉麻植物纤维及木质纤维制品（软质纤维板、木丝板等）。
③泡沫材料，如泡沫塑料和泡沫玻璃、泡沫混凝土等。
④吸声建筑材料，如膨胀珍珠岩、微孔吸声砖等。
2．共振吸声结构由于共振作用，在系统共振频率附近对入射声能具有较大的吸收作用的结构，称为共振吸声结构。
穿孔板吸声结构微穿孔板吸声结构薄板和薄膜吸声结构等。
（二）、吸声系数和吸声量1．吸声系数吸声系数定义为材料吸收的声能与入射到材料上的总声能之比，可用吸声系数来描述吸声材料或吸声结构的吸声特性。
计算式为：式中：Ei—入射声能；Ea—被材料或结构吸收的声能；Er—被材料或结构反射的声能；r—反射系数。
a＝0,表示无吸声作用；a=1，表示完全吸收。
一般的材料或结构的吸声系数在0-1之间，a值越大，表示吸声性能越好，它是目前表征吸声性能最常用的参数。
吸声系数是颇率的函数，同一种材料，对于不同的频率，具有不同的吸声系数。
平均吸声系数a：中心频率125,250,500,1000,2000,4000六个倍频程的吸声系数的平均值，称为平均吸声系数a。
2、吸声量吸声材料的实际吸声量按下式计算：A＝aS（7-2)吸声量的单位是m2。
房间总的吸声量A可以表示为：右式第一项为所有壁面吸声量的总和，第二项是室内各个物体吸声量的总和。
二、多孔吸声材料（一）、多孔吸声材料的吸声原理内部具有无数细微孔隙，孔隙间彼此贯通，且通过表面与外界相通，当声波入射到材料表面时，一部分在材料表面上反射，一部分则透入到材料内部向前传播。
在传播过程中，引起孔隙中的空气运动，与形成孔壁的固体筋络发生摩擦，由于粘滞性和热传导效应，将声能转变为热能而耗散掉。
声波在刚性璧面反射后，经过材料回到其表面时，一部分声波透回空气中，一部分又反射回材料内部，声波的这种反复传播过程，就是能量不断转换耗散的过程，如此反复，直到平衡，这样，材料就“吸收”了部分声能。
吸音材料与吸声结构ppt
吸声结构的安装应准确无误，调试到最佳效果， 以确保其吸声性能达到最佳状态。
04
吸音材料与吸声结构的工程实例
某剧院吸音材料与吸声结构的选用
剧院规模和声学要求
该剧院规模较大，对音质要求较高，需要选用合适的吸音材料和吸声结构以满足音质要求 。
吸音材料的选择
根据剧院规模和声学要求，选用了一种新型的软质吸音材料，这种材料具有较好的吸音性 能和环保性能。
室外吸声
针对室外噪音污染问题，如街道、机场、车站等场所，可采用不 同的吸声结构来降低噪音水平。
工业吸声
针对工业生产场所的噪音问题，如工厂、矿山等场所，可采用不 同的吸声结构来改善作业环境。
吸声结构的构造要求
材料选择
吸声结构应选择具有良好声学性能的材料，如泡 沫铝、玻璃纤维等。
结构设计
吸声结构应合理设计其形状、尺寸和构造方式， 以提高吸声性能。
吸音材料与吸声结构的性能评估指标
吸声系数
吸声系数是表示吸声材料或吸声结构吸收声音的能力，数值越大 表示其吸声能力越强。
反射系数
反射系数是表示吸声材料或吸声结构反射声音的能力，数值越大 表示其反射能力越强。
透射系数
透射系数是表示吸声材料或吸声结构透射声音的能力，数值越大表 示其透射能力越强。
吸音材料与吸声结构的性能测试设备及原理
吸音材料的选择
根据会展中心规模和声学要求，选用了一种经济实惠的 吸音板材料，这种材料具有较好的吸音性能和耐久性。
吸声结构的选用
为了增强会展中心的音质效果，选用了一种新型的悬挂 式吸声结构，该结构具有较好的吸声性能和美观性，同 时能够有效地减少混响时间，提高语音清晰度。
05
吸音材料与吸声结构的性能测试与评估
第四讲 建筑吸声与隔声
一、空气声的隔绝
１、隔声量： 计算公式：
工程中常用（125、250、500、1000、2000 和4000）Hz的隔声量表示某构件的隔声性能。 在隔声测量中，常用100~3150Hz的16个1/3 倍频带的隔声量表示某构件的隔声频率特性。
一、空气声的隔绝
２、质量定律： 当声音无规入射时：
从上式可以看出墙体的质量增大时，隔声 量也随之增大，当墙体质量增加一倍，隔声量 增加6dB。同样，频率增加一倍，隔声量也增加 6dB。 例如：24砖墙，M0=480kg/m2，则R=52.6dB（或 R=53dB）。
双层墙的空气声隔声
一、空气声的隔绝
６、门窗隔声： １）隔声门： 隔声量30～45dB。经常开启的门做成声闸 或用狭缝消声门。声闸的内表面作强吸声处理， 内表面的吸声量愈大，平面图中两门的中点连 线与门的法线间的夹角愈大，隔声量愈大。 面临楼梯间或公共走廊的户门，其隔声量 不应小于20dB。
一、空气声的隔绝
一、空气声的隔绝
１１、隔声屏障：
一、空气声的隔绝
隔声屏障常用于减少高速公路、街道两侧噪 声的干扰，有时也用于车间或办公室内。其高频 减噪量一般为15～24dB(A)。 如果隔声屏障表面能够吸收声音，可有助于 提高减噪效果。测点与声屏障的距离超过300m， 隔声屏障将失去减噪作用。 隔声屏障用钢板、钢筋混凝土板或吸声板等 制作，高度一般为3～6m，面密度不小于20kg/m2 隔声屏障对降低高频声最有效。 １２、隔声罩：略。
第四讲 建筑吸声与隔声
第一节 建筑吸声
一、多孔吸声材料 ——之材料及吸收频率
１、材料：
玻璃棉、超细玻璃棉、岩棉、矿棉（散状、毡片）、 泡沫塑料和多孔吸声砖等。 注意：海绵、加气混凝土、聚苯内部气泡是单个闭合 的，互不连通，其吸声系数比多孔吸声材料少得多，是很 好的保温材料，但不是多孔吸声材料；拉毛水泥墙面表面 粗糙不平，但没有空隙，吸声很差，不是吸声材料。其起 伏不平的尺度和声波波长相比较小，不能起扩散反射的作 用，所以不是一种声学处理，只是一种饰面做法。
吸声材料简介演示
汇报人： 2024-01-10
目录
• 吸声材料概述 • 吸声材料的原理 • 常见吸声材料介绍 • 吸声材料的发展趋势与未来展
望 • 吸声材料的应用案例
01
吸声材料概述
吸声材料的定义
吸声材料
是指能够吸收或降低声音能量的 材料，通常用于隔音、降噪和改 善音质。
吸声原理
吸声材料通过自身的多孔结构或 共振效应，将声波能量转化为热 能或其他形式的能量，从而达到 降低声音的效果。
多孔吸声材料是一种通过小孔吸收声波的物质，其内部有许多微小的孔洞，能够 吸收声波并将其转化为热能。
详细描述
多孔吸声材料通常由无机纤维、有机纤维或泡沫塑料等材料制成，其吸声原理是 声波进入材料的孔洞后，在孔洞内部反射和摩擦，最终转化为热能被吸收。这种 材料广泛应用于室内隔音和消音，如隔音墙、隔音天花板等。
吸声材料的设计原则
吸声材料的设计原则主要包括选择合适的材料、确定合适的 厚度和安装方式等。
在选择吸声材料时，需要考虑材料的声学性能、物理性能、 耐久性、环保性等因素。同时，还需要根据具体的噪声源和 环境条件，选择合适的厚度和安装方式，以达到最佳的降噪 效果。
03
常见吸声材料介绍
多孔吸声材料
总结词
吸声材料的声学特性与材料的密度、孔隙率、流阻、厚度等因素有关，这些因素共 同决定了材料对不同频率声波的吸收能力。
吸声材料的声学原理还涉及到共振现象，即当声波的频率与材料的固有频率相同时 ，材料对声波的吸收能力会显著增强。
吸声材料的物理特性
吸声材料的物理特性主要包括密度、孔隙率、流阻、热导率等。
密度是材料的基本属性，它决定了材料的质量和重量。孔隙率是材料中空隙的体积与总体积之比，孔隙率越高，材料对声波 的吸收能力越强。流阻是材料对空气流动的阻力，流阻越大，材料对声波的吸收能力越强。热导率是材料导热性能的指标， 热导率越低，材料对声波的吸收能力越强。
第3章 吸声材料与吸声结构
伊莱克斯电器公司消声室
吸声尖劈
全消声室 （6个面）
三、吸声帘幕
具有多孔吸声材料的吸声特性。幕布离墙面、窗 玻璃有一定距离，如多孔材料背后设空腔。
空腔
打褶
四、可变吸声结构
多功能厅和录音室音质设计中，为取得可变 声学环境，常用可调吸声结构，以达到改变吸声 量目的。
又称可调混响结构
可变吸声结构
多孔 吸声 材料
吸声降噪
平板空间 吸声体
吸声降噪
大穿孔率 穿孔FC板 吸声结构
大穿孔率 穿孔FC板 吸声结构吸声降噪源自阻燃织物 面吸声结构
二、分类——根据吸声机理分
1、阻性吸声材料 ——材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、羊毛棉、岩棉纤 维或多孔吸声材料。
2、吸声结构 ——材料本身不具有吸声特性，但材料制成某种结构可吸 声。如穿孔板吸声结构、薄膜、薄板吸声结构。
一、赫姆霍兹共振器
——最简单 1、构造特征——形状有点像饮料瓶
一个封闭空腔，通过一个短管与 外界相通。
剖面图
2、吸声原理 类似暖水瓶声共振，外部空间与内部腔体通过窄瓶颈连接。 ——声波入射时，共振频率处，颈部空气（象一个质量 块）和内部空气（象一个弹簧）间产生剧烈共振克服摩擦力 而消耗声能。
单个
多个并联——穿孔板
6mm厚穿孔FC板，穿孔率2% 后空50mm填50mm厚超细玻 璃棉600×1200
穿孔槽木吸声板（木条穿孔吸 声板，帕特板），穿孔率15％
穿孔槽木吸声板（木条穿孔吸 声板，帕特板），穿孔率1％
125Hz 0.50
0.75 0.20 0.65
250Hz 0.60
0.80 0.30 0.50
吸声系数a 500Hz 1000Hz
《吸声材料》课件
交通工具中的吸声材料应用
总结词
交通工具中，吸声材料主要用于降低机 械噪音和外部噪音，提高乘坐舒适度。
VS
详细描述
在交通工具中，如汽车、火车和飞机等， 吸声材料被用于发动机舱、车厢内壁和底 部等部位，吸收和降低机械运转和外部环 境产生的噪音，提高乘坐舒适度。常见的 交通工具吸声材料包括隔音泡沫、隔音板 等。
详细描述
多孔性吸声材料的特点是具有大量的微小孔洞，这些孔洞能够吸收声波能量并 将其转化为热能，从而达到降低噪音的效果。常见的多孔性吸声材料包括矿棉 、玻璃棉、泡沫塑料等。
共振吸声材料
总结词
共振吸声材料是一种利用共振原理吸收特定频率声波的材料，具有较窄的吸声频 带。
详细描述
共振吸声材料的结构特点是具有一个或多个共振腔体，这些腔体能够吸收特定频 率的声波，从而达到消音效果。常见的共振吸声材料包括各种金属板、水泥板等 。
吸声材料在建筑行业的应用主要体现在建筑隔音方面，通 过采用吸声材料可以有效降低建筑物的噪音传播，提高居 住和工作环境的质量。同时，吸声材料还可以应用于室内 音质方面，通过调节室内声学环境，提高室内声音的质量 和效果。未来，随着人们对居住和工作环境的品质要求不 断提高，吸声材料在建筑行业的应用前景也将更加广阔。
柔性吸声材料
总结词
柔性吸声材料是一种通过粘弹性吸收 声波的材料，具有较好的隔音性能。
详细描述
柔性吸声材料的特点是具有较好的粘 弹性和隔音性能，能够吸收和阻隔各 种频率的声波。常见的柔性吸声材料 包括橡胶、软木、毛毡等。
04 吸声材料的发展趋势与未来展望
CHAPTER
新型吸声材料的研发
总结词
随着科技的不断发展，新型吸声材料的研发也在不断推进， 这些新材料在性能和效果上都有着显著的提升。
吸声-建筑声学常识及基本概念
建筑声学常识及基本概念:关于吸声吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。
描述吸声的指标是吸声系数a，代表被吸收的声能与入射声能的比值。
理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。
事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。
不同频率上会有不同的吸声系数。
人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。
按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。
将100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。
在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。
一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料，NRC大于0.4的材料才被认为是吸声材料。
当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常推荐使用高吸声系数的材料。
离心玻璃棉属于高NRC吸声材料，5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到0.90。
多孔吸声材料，如离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等，吸声机理是材料内部有大量微小的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。
多孔吸声材料的吸声特性是随着频率的增高吸声系数逐渐增大，这意味着低频吸收没有高频吸收好。
与墙面或天花存在空气层的穿孔板，即使材料本身吸声性能很差，这种结构也具有吸声性能，如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝砖等，它的吸声机理是亥姆霍兹共振，类似于暖水瓶，外部空间与内部空间通过窄的瓶颈连接，声波入射时，在共振频率上与颈部的空气及内部空间之间产生剧烈的共振作用而损失声能。
亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在某些频率上具有较大的吸声系数。
薄膜或薄板与其他结构体形成空腔时也能吸声，如木板、金属板等，这种结构的吸声机理是薄板共振，在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。
建筑声学吸音材料与吸声结构PPT课件
3、影响吸声特性的因素：板厚、孔径、穿孔 率空腔深度、板后是否填多孔材料。
例：铝穿孔板、石膏穿孔板、高压水泥冲孔板等 4、改善穿孔板的吸声特性：
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•在穿孔板后填多孔材料： 共振频率向低频方向移动，吸声频带拓宽， 吸声系数提高。
•双层穿孔板： 吸声频带在2—3个倍频程内得到较高的吸声 系数。
—开口末端修正量。
。
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二、穿孔板吸声结构 1、构造特点： 由 各种穿孔的薄板与他们背后的空气层组 成。它可看成由多个亥母霍兹共振腔组成。 2、 吸声频率特点： 存在共振峰，在共振峰附近吸声量最大。 一般吸收中 频，与多孔材料结合使用吸收 中高频，背后留大空腔还能吸收低频。
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二、特殊吸声结构
1、空间吸声体 把吸声材料或结构悬挂在空间，使各个界面 全部暴露在空间中，称之为空间吸声体。
1）、构造：木制或金属框架，透气性好的 饰面，内填多孔材料。
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2）、特点： ① 、有效吸声面大； ② 、主要吸中高频； ③ 、安装使用方便。
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十、有源吸声（电子吸声）
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十一、吸声尖劈
注意尖劈的尺寸
在中高频范围吸声系数在0.99以上。
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十二、人、家具、洞口和 空气吸收
注意:选用吸声材料从声学的角度应考虑吸声 材料类型、 构造方法（材料厚度、空腔厚度、 龙骨间距等）、吸声频率特性、面层材料等 因素。
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穿孔板共振吸声频率的计算
当L<20cm时
c
p
fc
2
(t 0.8d)L
当L>20cm时
fc 2c
p (t0.8d)LpL2/3
声学第四讲吸声材料和吸声结构
声学第四讲吸声材料和吸声结构
安装条件:
多孔吸声材料的吸声性能还与安装条件有着密切的关 系。当多孔吸声材料背后有空腔时，与该空气层用同 样的材料填满的效果类似。尤其是中低频吸声性能比 材料实贴在硬底面上会有较大提高，吸声系数将随空 气层的厚度增加而增加，但增加到一定值后效果就不 明显了。
声学第四讲吸声材料和吸声结构
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饰面状况:
多孔吸声材料表面附加有一定透声 作用的饰面，如小于0.5mm的塑料薄膜、 金属网、窗纱、防火布、玻璃丝布等， 基本可以保持原来材料的吸声特性。使 用穿孔面材时，穿孔率须大于20%，若 材料的透气性差时，如塑料薄膜，高频 吸声特性可能下降。
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含湿量:
重湿度 （含湿量） 增加、吸 声性能下 降（先降 低高频， 再到低频）
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4.2.3 多孔材料的吸声特性
吸声特点： 总趋势是随 频率的增加 而增加，伴 有起伏，且 起伏随增加 而变化平缓， 一般吸收中 高频，加空 气层后也吸 收低频。
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4.3 共振吸声结构
空气流阻 两流 侧速 静压存差在一最佳
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空气 流阻是影响多孔吸声材料最重要的 因素。流阻太小，说明材料稀疏，空气振 动容易穿过，吸声性能下降；流阻太大， 说明材料密实，空气振动难于传入，吸声 性能亦下降。因此，多孔材料存在最佳流 阻。
在实际工程中，测定空气流阻比较困 难，但可以通过厚度和容重粗略估计和控 制（对于玻璃棉，较理想的吸声容重是1248Kg/m3,特殊情况使用100Kg/m3或更高）
第四讲、吸声材料与吸声结构
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4.1吸声材料作用和分类
吸声材料和吸声结构，广泛地应用于音质设计和噪声 控制中。
吸声材料：材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、岩棉 等纤维或多孔材料。
吸声结构：材料本身可以不具有吸声特性，但材料制 成某种结构而产生吸声。如穿孔石膏板吊顶。
在建筑声环境的设计中，需要综合考虑材料的使用， 包括吸声性能以及装饰性、强度、防火、吸湿、加工 等多方面。
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由 r1分 反 吸 透 类射 声 声 r较 较 材 材 材 较大 大 料 料 料 大按用 隔 吸 途 声 声 分 材 材 较 较料 料 小 大
事实上隔声材料中包含 了反射材料及吸声材料
吸声系数： 从反射界面定义:
1 r E0
1 r E E E0
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4.1.1 吸声系数与吸声量定义
吸声系数定义：=(E总-E反）/ E总，即声波接触吸声介面后失 去能量占总能量的比例。吸声系数永远小于1。
同一吸声材料，声音频率不同时，吸声系数不同。一般常用 100Hz-5000Hz的18个1/3倍频带的吸声系数表示。
有时使用平均吸声系数或降噪系数粗略衡量材料的吸声能力。 平均吸声系数：100Hz-5000Hz的1/3倍频带吸声系数的平均值 降噪系数（NRC)：125Hz/250Hz/500Hz/1000Hz吸声系数的平均
4.2.2 影响材料吸声吸的因素
• 1密度: ：每立
方米材料的重 量kg/m3。 • 密度太大→密 实; 太小→透气性太 好; 存在一最佳值.
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孔隙率：材料中孔隙体积和材料总体积
之比。
孔隙率 空 总气 体体 积 1积 0% 0
空气流阻：单位厚度时，材料两边空气
气压和空气流速之比。
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错误认识一：表面粗糙的材料，如拉毛水泥等， 具有良好的吸声性能。 错误认识二：内部存在大量孔洞的材料，如聚 苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等，具有良好的吸声 性能。
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B 吸声机理：
Ⅰ当声波入射到多孔材料上，声波能顺着孔隙 进入材料内部，引起空隙中空气分子的振动。 由于空气的粘滞阻力、空气分子与孔隙壁的摩 擦，使声能转化为摩擦热能而吸声。Ⅱ空气振 动是不断压缩和膨胀的过程，与多孔骨架发生 热交换也减少声能。 C多孔材料吸声的必要条件是 ： 材料有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深 入材料内部。 声学第四讲吸声材料和吸声结构
值（尾数四舍五入整理成.5或.0）
吸声量：对于平面物体A= S, 单位是平米（或塞宾） 对于单个物体，表面积难于确定，直接用吸声量
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4.1.2吸声材料分类
纤维状
多孔吸声材料可粒状
泡沫状
吸声材料和结构的分类共振吸声结构穿 簿孔 板板 共共 振振 吸吸 声声 结结 构构
簿膜共振吸声结构
4.3.1空腔共振吸收，如穿孔石膏板、狭缝 吸音砖等。
A构造特性 B吸声机理:当薄壁与空径比声波小 很多时,孔径处空气变形很小,起质量 块作用.类似于活塞,空腔中空气起弹 簧作用. C吸声特性:在共振频率处有最大吸 声系数.
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共振吸声效果和吸声腔内加入吸声材料 （玻璃棉）后的吸声效果
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结构因子：反映多孔材料内部纤维或颗粒 排列的情况，是衡量材料微孔或狭缝分布
情况的物理量。
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厚度: 随着厚度增加， 中低频吸声系数 显著地增加，但 高频变化不大 （多孔吸声材料 对高频总有较大 的吸收）。
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容重:
厚度不变，容 重增加，中低 频吸声系数亦 增加；但当容 重增加到一定 程度时，材料 变得密实，流 阻大于最佳流 阻，吸声系数 反而下降。
特殊吸声结构: 吸声央劈
声学第四讲吸声材料和吸声结构
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4.2 多孔吸声材料
4.2.1 多孔材料的吸声机理 A 构造特征：
多孔吸声材料，如玻璃棉、岩棉、泡沫 塑料、毛毡等具有良好的吸声性能，不 是因为表面粗糙，而是因为多孔材料从 表到里具有大量均匀、互相连通的微孔， 且表面微孔向外敞开、具有适当的通气 性.