吸声与隔声解读

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通常，穿孔板主要用于吸收中、低频率的噪声， 穿孔板的吸声系数在 0.6 左右。穿孔板的吸声带 宽定义为吸声系数下降到共振时吸声系数的一半 的频带宽度为吸声带宽，穿孔板的吸声带宽较窄， 只有几十赫兹到几百赫兹，为了提高多孔穿孔板 的吸声性能与吸声带宽，可以采用如下方法： (1) 空腔内填充纤维状吸声材料； (2) 降低穿孔板孔 径，提高孔口的振动速度和摩擦阻尼； (3) 在孔 口覆盖透声薄膜，增加孔口的阻尼； (4) 组合不 同孔径和穿孔率、不同板厚度、不同腔体深度的 穿孔板结构。工程中，常采用板厚度为 2~5mm , 孔径 2~10mm ，穿孔率在 1%~10% ，空腔厚度 100~250mm 的穿孔 板结构。
1）控制和调整室内的混响时间，消除回声， 以改善室内的听闻条件； 2）用于降低喧闹场所的噪声，以改善生活 环境和劳动条件（见吸声降噪）； 3）还广泛用于降低通风空调管道的噪声。
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4、吸声材料和吸声结构的分类
吸声材料依据吸声原理可分为：
多孔吸声材料——纤维状吸声材料、颗粒状 吸声材料、泡沫状吸声材料；
二、吸声材料的构造特性和吸声机理
多孔吸声材料内部具有大量互相连通的 微孔或间隙，而且孔隙细小且在材料内部均 匀分布。 吸声机理是当声波入射到材料表面时， 一部分在材料表面反射，另一部分则透人到 材料内部向前传播，在传播过程中， 引起 孔隙中的空气运动，与形成孔壁的固体孔筋 或孔壁发生摩擦， 由于粘滞性和热传导效 应， 将声能转变为热能耗散掉。
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对于多孔共振吸声结构，实际上可以看成单孔共振吸 声结构的并联结构，因此，多孔共振吸声结构的吸声性能 要比单孔共振吸声结构的吸声效果好，通过孔参数的优化 设计可以有效改善其吸声频带等性能。
共振吸声结构的吸声机理 当入射声波的频率和系统的共振频率一 致时，穿孔板颈的空气产生激烈振动摩擦， 加强了吸收效应，形成了吸收峰，使声能显 著衰减。远离共振频率时，则吸收作用减小。
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5、安装条件 多孔材料背后留有空腔，其中、低频的吸声 系数会有所提高。 6、面层的影响 多孔材料饰面应具有良好的透气性，否则会 降低材料的吸声系数。 7、温度和湿度的影响 常温条件下，温度对多孔材料的吸声系数几 乎没有影响。 多孔材料吸湿后，中高频的吸声系数将降低， 并使材料变质。多孔材料不适合在高湿条件下 使用。
反射系数r较大 • 主要用于需要声反射的场合
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吸声材料
吸声系数较大 • 主要用于控制和改善声环境 • 以音质为主的厅堂中，可以控制反射声和噪声； • 一般场所，也可以用于降低噪声
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隔声材料
透射系数很小、传声损失（隔声量）很大 • 用于隔绝噪声
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二、吸声系数和吸声量
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第三节 常用吸声结构 一、穿孔板吸声结构
由穿孔板构成的共振吸声结构被称做穿 孔板共振吸声结构，是工程中常用的共振吸 声结构，其结构如图所示。工程中有时按照 板穿孔的多少将其分为单孔共振吸声结构和 多孔共振吸声结构。对于单孔共振吸声结构， 它本身就是最简单的赫姆霍兹共振吸声结构。 同样，可以通过在小孔颈口部位加薄膜透声 材料或多孔性吸声材料以改善穿孔板吸声结 构的吸声特性，也可以通过加长小孔的有效 颈长来改变其吸声特性等。
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吸声频率：多孔吸声材料一般对中、高 频声波具有良好的吸声能力。而共振吸声结 构则主要吸收低频声能。 那种以为粗糙表面（如水泥拉毛）吸声 好的概念是错误的。 具有大量微孔，但微孔之间相互封闭、 不连通的材料，如泡沫塑料，吸声性能也不 佳。
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三、影响多孔材料吸声性能的因素
共振吸声材料——单个共振器、穿孔板共 振吸声结构、薄板共振吸声结构、薄膜共振 吸声结构。
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第二节 常用吸声材料
一、多孔吸声材料
多孔吸声材料 是目前应用最 广泛的材料， 主要有有机纤 维材料、无机 纤维材料、泡 沫材料和吸声 建筑材料四大 类。
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1、空气流阻 空气流阻反映了空气质点通过材料空隙时的阻力。 对于特定的多孔材料，存在最佳流阻。 2、孔隙率 孔隙率是指材料中连通的空隙体积和材料总体积之 比。多孔材料的孔隙率一般在70％以上，多数达90％ 左右。对于一定厚度的多孔材料，存在最佳孔隙率。 3、厚度 增加多孔材料的厚度，可以增加对低频声的吸收， 但对高频声的吸声性能影响则较小。厚度增加到一定 程度时，对吸声系数的影响就不明显了。 4、表观密度（容重） 材料厚度不变，增加表观密度可提高中低频的吸声 系数，但比增加厚度引起的变化相对较小。材料表观 密度也存在最佳值。
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二、微穿孔板吸声结构 微穿孔板吸声结构是一种板厚度和孔径都小的穿 孔板结构，其穿孔率通常只有 1%~3% ，其孔径 一般小于 3mm 。微穿孔板吸声结构同样属于共 振吸声结构，其吸声机理与穿孔板结构也基本相同。 与普通穿孔板吸声结构相比，其特点是吸声频带宽、 吸声系数高，缺点是加工困难、成本高。微穿孔板 吸声结构也可以组合成双层或多层结构使用，以进 一步提高其吸声性能。
1、吸声系数α 材料的吸声能力常用吸声系数表示。 α指吸收声能及透射声能与入射声能之 比。其大小与材料的物理性质、声波频率 和入射角度等有关。 对于全反射面， α =0；对于全吸收面， α =1；一般材料的α 在0～1之间。 2、吸声量A A=S·α
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3、吸声材料和吸声结构的主要用途
第二章 吸声与隔声

第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
吸声材料和吸声结构的作用与分类 常用吸声材料 常用吸声结构 建筑隔声 固体声隔绝的计量与评价
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第一节 吸声材料和吸声结构的作用与分类
一、材料的声学特性描述

声学材料的分类

反射材料、吸声材料与隔声材料 反射材料