吸声,消音原理以及材料[策划]

吸声,消音原理以及材料[策划]

吸声,消音原理以及材料

吸声材料

吸声材料吸声材料，是具有较强的吸收声能、减低噪声性能的材料。借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用的材料，超声学检查设备的元件之一。吸声材料要与周围的传声介质的声特性阻抗匹配，使声能无反射地进入吸声材料，并使入射声能绝大部分被吸收。

目录

简介

吸声机理

影响吸声材料性能的因素

材料选用

吸声原理

吸声系数

多孔性吸声材料

共振吸声结构

单个共振器

柔顺材料简介

吸声机理

影响吸声材料性能的因素

材料选用

吸声原理

吸声系数

多孔性吸声材料

共振吸声结构

单个共振器柔顺材料展开简介

拼音:xi sheng cai liao 英文:sound-absorbing material

吸声材料在应用方式上，通常采用共振吸声结构或渐变过渡层结构。

为了提高材料的内损耗，一般在材料中混入含有大量气泡的填料或增加金属微珠等。在换能器阵的各阵元之间的隔声去耦、换能器背面的吸声块、充液换能器腔室内壁和构件的消声覆盖处理、消声水槽的内壁吸声贴面等结构上，经常利用吸声材料改善其声学性能。

吸声机理

吸声材料按吸声机理分为: ?靠从表面至内吸声材料

部许多细小的敞开孔道使声波衰减的多孔材料，以吸收中高频声波为主，有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结构的开孔型泡沫塑料和膨胀珍珠岩制品。 ?靠共振作用吸声的柔性材料(如闭孔型泡沫塑料，吸收中频)、膜状材料(如塑料膜或布、帆布、漆布和人造革，吸收低中频)、板状材料(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(各种板状材料或金属板上打孔而制得，吸收中频)。以上材料复合使用，可扩大吸声范围，提高吸声系数。用装饰吸声板贴壁或吊顶，多孔材料和穿孔板或膜状材料组合装于墙面，甚至采用浮云式悬挂，都可改善室内音质，控制噪声。多孔材料除吸收空气声外，还能减弱固体声和空室气声所引起的振动。将多孔材料填入各种板状材料组成的复合结构内，可提高隔声能力并减轻结构重量。对入射声能有吸收作用的材料。吸声材料主要用于控制和调整室内的混响时间，吸声材料

消除回声，以改善室内的听闻条件;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);还广泛用于降低通风空调管道的噪声。吸声材料按其

物理性能和吸声方式可分为多孔性吸声材料和共振吸声结构两大类。后者包括单个共振器、穿孔板共振吸声结构、薄板吸声结构和柔顺材料等。

影响吸声材料性能的因素

1、材料的厚度多孔材料对高频率声音吸声效果明显，即在高频区吸声系数较大; 多孔材料对低频率声音吸声效果差，即在低频区吸声系数较小; 随着材料厚度的增加，吸声最佳频率

向低频方向移动; 厚度每增加1倍，最大吸收频率向低频方向移动一个倍频程; 材料厚度(最佳吸收频率下的波长)为λ/4为最佳; 当声音频率大于500Hz时，吸

声系数与厚度无关。材料的密度随着材料密度的增大，最大吸收系数向低频方向

移动. 材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，在工程上增加空气层厚度不

太合适(对于房顶可适当增加空气层的厚度)，一般5-10cm。护面层(多应用于多

孔疏松材料)多孔材料疏松，无法固定，不美观，需表面覆盖护面层，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。 5、空间吸声体(室内悬挂吸声体) 将吸声体悬挂在室内对声音进行多方位吸收; 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

省吸声材料，对工厂、企业的吸声降噪比较适用。材料选用

选用吸声材料，首先应从吸声特性方面来确定合乎要求的材料，同时还要结合

防火、防潮、防蛀、强度、外观、建筑内部装修等要求，综合考虑进行选择。

吸声原理

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

材料的吸声性能常用吸声系数妶表示。入射到材料表面的声波,一部分被反射,一部分透入材料内部而被吸收。被材料吸收的声能与入射声能的比值,称为吸声系数。对于全反射面，妶=0;对于全吸收面，妶=1;一般材料的吸声系数在0,1之间。材料吸声系数的大小与声波的入射角有关，随入射声波的频率而异。以频率为横坐标，吸

声系数为纵坐标绘出的曲线，称为材料吸声频谱。它反吸声材料

映了材料对不同频率声波的吸收特性。测定吸声系数通常采用混响室法和驻波管法。混响室法测得的为声波无规则入射时的吸声系数，它的测量条件比较接近实际声场，因此常用此法测得的数据作为实际设计的依据。驻波管法测得的是声波垂直入射时的吸声系数，通常用于产品质量控制、检验和吸声材料的研制分析。混响室法测得的吸声系数，一般高于驻波管法。

多孔性吸声材料

这类材料的物理结构特征是材料内部有大量的、互相贯通的、向外敞开的微孔，即材料具有一定的透气性。工程上广泛使用的有纤维材料和灰泥材料两大类。前者包括玻璃棉和矿渣棉或以此类材料为主要原料制成的各种吸声板材或吸声构件等;后者包括微孔砖和颗粒性矿渣吸声砖等。吸声机理和频谱特性多孔吸声材料的吸声机理是当声波入射到多孔材料时，引起孔隙中的空气振动。由于摩擦和空气的粘滞阻力,使一部分声能转变成热能;此外，孔隙中的空气与孔壁、纤维之间的热传导，也会引起热损失，使声能衰减。多孔材料的吸声系数随声频率的增高而增大，吸声频谱曲线由低频向高频逐步升高，并出现不同程度的起伏，随着频率的升高，起伏幅度逐步缩小，趋向一个缓慢变化的数值。影响多孔材料吸声性能的因