吸声材料和吸声总体结构

第4节、薄板吸声结构：
1、原理： 薄板结构在声波的作用下本身产生振动，震 动时板变形并与龙骨摩擦损耗，消耗声能。
2、吸声特点： 存在共振峰，当声波频率与板的振动频率相 吻合时发生共振，消耗声能最多；共振峰在 低频范围，对低频有较好的吸 声特性。
例：胶合板（10mm）、硬质纤维板、石膏板、 金属板等。
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。
3）、使用要点： ①放置在声能密度最大处，声聚焦处 ②当墙面无法布置吸声材料时常使用。 ③用于象体育馆那样的大空间控制混响 时间和音质缺陷，非常有效
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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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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。
吸声材料和吸声总体结构
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第1节 吸声材料
一、吸声材料的作用 １、缩短和调整混响时间， 2、控制反射声、 3、消除回声、 4、改善音质，改变声场分布 ２、用于噪音控制
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二、描述吸声材料的特征量： ①吸声系数；
描述吸声材料吸声性能的指标： 吸声系数
注意： 吸声系数是一个与频率有关的物 理量。
② 吸声频率特性； 材料的吸声系数相对于频率的特性曲线 或列表
③ 吸声量（吸声系数乘以吸声面积）。
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二、吸声材料的分类
按吸声机理分： １、多孔吸声材料： （１）、纤维状（矿棉，玻璃棉、麻、棉、
毛、软木） （２）、颗粒状（泡沫混凝土） （３）、泡沫状（泡沫塑料） ２、共振吸声材料： （1）、单腔共振吸声； （2）、穿孔板； （3）、薄膜共振；
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（4）、薄板共振； （5）、窄缝共振结构 3、特殊吸声结构： （1）空间吸声体 （2）尖劈 （3）可变吸声体 4、有源吸声（电子吸声）。
作业：叙述各种吸声材料和吸声体的吸声频 率特性和吸声机理。
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十三、使用吸声材料和结构的常见错误
1、误认为表面凹凸不平就有吸声功能 2、误认为只要是软包就有良好的吸声性能。
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4、材料表面处理影响： 外饰面必须选用透气性好的材料。外饰面 的处理不能赌塞气孔。
5、吸湿、吸水的影响 6、声波入射的条件
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第3节、共振吸声结构 一、 亥母霍兹共振器

吸声特点： 存在共振峰，共振峰处吸声 量最大，吸声频带窄。
吸声特点 f
f0
质量——弹簧系统
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爱乐音乐厅亥姆霍兹共振器
50——100 mm 20——50 mm 12——25 mm
13——20 mm 3 —— 10 mm
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2、材料密度的影响： 在一定条件下、增大密度可以改善低中 频的吸声性能；不同的材料存在不同的 最佳密度值
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3、材料后部空腔的影响：在材料后面设有一 定空腔（空气层），其作用相当于加大材料的 有效厚度。
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2、可变吸声结构 可变方式： （1）材料可变 通过翻转、升降、推拉等方式 （2）空间可变
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53 十、有源吸声（电子吸声）
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十一、吸声尖劈 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。
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。
•微穿孔板： 孔径在1mm以下，板后无须加多孔材料即 可获得好的吸声效果。
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薄膜吸声结构——上例中薄板用不透气软 质膜状材料替代，对低 频也有较好的吸 声特 性。
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第5节 其它吸声结构 一、织物帘幕吸声——是多孔材料中的特例
1、构造： 悬挂的纺织品与墙间保持一定距离 2、特性： 中高频吸声，且有吸声峰值频率
吸声系数随打褶程度的增加而增加
设置空腔后其吸声性能有显著的提高，
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• 吸声条件： 声波很容易进入微孔内。
•吸声频率特点： 对中高频有很好的吸声特性， 吸声系数随频率的升高而增大。 α在500Hz以上可达到0.5~0.9。
（三）影响吸声性能的因素：
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1、材料厚度的影响： 一般而言、厚度增加，低频的吸声效果提高，
高频影响不大。
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几种多孔材料的厚度： 玻璃棉、矿棉和岩棉 吸声阻燃泡沫塑料 矿棉吸声板 纤维板 阻燃化纤毯和阻燃织物 毛毡
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吸声材料的选用原则：
（1）、吸声系数高； （2）、吸声频带宽； （3）、材料的耐久性好。 （4）、材料的装饰性、防火防腐、防虫驻、
质轻、防潮等。
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第2节、多孔吸声材料
（一）材料特点：——透气性 材料具有大量内外连通的微小间歇和连续 气泡，具有通气性。
（二）吸声原理： 当声波入射到材料表面时，很快顺着微孔 进入材料内部，引起空歇间的空气振动， 由于摩擦使一部分声能转化为热能而被吸 收。
对中高频 甚至低频都具有一定的吸声作用。
3、作Fra Baidu bibliotek：
① 吸声；
② 软隔断，减小体积。
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4、影响织物 吸声的因素： 帘幕的材质、 单位面积的重量、 打褶的状况、 帘幕离刚性壁面的距离（空腔）。
织物帘幕后没有空腔时，各种面密度 的帘幕吸声性能差别很小。
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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
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吸声原理： 当外界入射声波频率f和系统固有频率f0相 等时，孔径 中的空气柱就由于共振而产生 剧烈共振，在振动中，空气 柱和孔径侧壁 摩擦而消耗声能。
吸声频率： f0 = c （S/(V（t+)))1/2/2 S_--- 颈口的断面积 V---空腔容积 t----为细颈深度 —开口末端修正量。