多孔吸声材料原理

（7）空腔共振吸声结构
空腔共振吸声结构由封闭的空腔和较小的武器所组成，它有很 强的频率选择性，在其共振频率附近，吸声系数较大，而对离共 振频率较远的声波吸收和很小。 淮海工学院 土木工程系
11.2.3
隔声材料
主要起隔绝声音作用的材料。主要用于外墙、门窗、隔墙、 隔断等。
隔声类型：隔绝空气声 隔绝固体声 原理截然不同，隔声与材料、建筑结构有密切的关系。
d
可见，材料导热系数A的物理意义是，厚度为lm的材料， 当温度差为1K时，在ls内通过1m’面积的热量。材料的导热系数 愈小，表示其绝热性能愈好。
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Q d R A(T T ) 1 2
11.1.1.3
影响导热系数的因素
1、物质构成 2、微观结构 3、孔隙构造 4、湿度 5、温度 6、热流方向
（1）空气声的隔绝
对于空气声隔声，材料的体积密度越大，质量越大，隔声性 越好，因此应选用密实的材料作为隔声材料，如砖、泥凝土、钢 板等。如采用轻质材料或薄壁材料，需辅以多孔吸声材料或采用 夹层结构，如夹层玻璃就是一种很好的隔声材料。 淮海工学院 土木工程系
材料隔绝空气声的能力，可以用材料对声波的透射系 数或材料的隔声量来衡量。
0.80－0.60
0.60－0.40
0.40－0.20
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在建筑室内使用吸声材料后的降噪效果可以用现场 实测的混响时间来测量，或按下式计算降噪量：
T1 Lp 10 lg T2
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11.2.2
吸声材料及其构造
（1）多孔吸声材料
原理：声波进入材料内部互相贯通的孔隙，空气 分子受到摩擦和沾滞阻力，使空气产生振动，从而使 声能转化为机械能，最后因摩擦而转变为热能被吸收 。
Et E0
R 10 lg 1

（2）固体声的隔声：最有效的措施是采用不连续 的结构处理，即在墙壁和承重梁之间、房屋的框架和墙 板之间加弹性衬垫，如毛毡、软木、橡皮等材料或在楼 板上加弹性地毯。
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（5）薄板振动吸声结构
将胶合板、薄木板、纤维扳、石膏板等的周边钉在墙或顶棚 的龙骨上，并在背后留有空气层，即成薄板振动吸声结构。该吸 声结构主要吸收低频率的声波。
（6）穿孔板组合共振吸声结构
穿孔的各种材质薄板周边固定在龙骨上，并在背后设置空气 层即成穿孔板组合共振吸声结构。这种吸声结构具有适合中频的 吸声特性，使用普遍。
特征：一般从低频到高频逐渐增大，故对中频和 高频的声音吸收效果较好。 材料中开放的、互相连通的、细致的气孔越多， 其吸声性能越好。
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（2）柔性吸声材料 具有密闭气孔和一定弹性的材料，如泡沫塑料。
（3）帘幕吸声体
帘幕吸声体是用具有通气性能的纺织品，安装在离 路面或宙洞一定距离处，背后设置空气层。这种吸声体 对中、高频都有一定的吸声效果。 （4）悬挂空间吸声体 悬挂于空间的吸声体，增加了有效的吸声面积，加 上声波的衍射作用，大大提高了实际的吸声效果。空间 吸声体可设计成多种形式悬挂在顶棚下面。
p Lp 201g p0
其中:
p为声压，Pa; 淮海工学院 p0为基准声压，为2x10-5Pa
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11.2.1 材料的吸声性 （1）吸声系数
指声波遇到材料表面对，被吸收声能与入射声能之比。
声源停止后，声音由于多次反射或散射而延续的现象称为 混响。稳态声源停止后，声压级衰变60dB所需要的时间，称 为混响时间。 混响室法吸声系数

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（2）降噪系数、降噪量 以250HZ、500HZ、1000HZ和2000HZ四个频带实用吸声系数 的算术平均值作为降噪系数（NRC）。建筑吸声材料的吸声性 能按降噪系数分为四级，见表11.3。
建筑吸声产品吸声性能分级表
吸声等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
降噪系数 （NRC）
NRC＞＝ 0.08
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绝热材料一般系轻质、疏松多孔的，且孔隙最好 不连通，可为松散颗粒或纤维状： ①天然多孔或纤维状的材料为主要组成的材料， 如软木、浮石、甘蔗板等； ②材料中掺入加气剂或者泡沫剂以形成多孔结构， 如加气混凝土、泡沫塑料等； ③材料中加入能被烧去或于高温下可分解出气体 而形成多孔的材料，如多孔套陶瓷； ④材料本身在高温下自行膨胀为多孔结构，如膨 胀珍珠岩、膨胀蛭石。
第十一章
11.1 绝热材料
其它工程材料
保温材料:用于控制室内热量外流的材料
绝热材料
隔热材料:防止室外热量进入室内的材料
11.1.1
导热性
当材料的两表面间出现了温度差，热量就会自动地从高 温的一面向低温一面传导。材料传导热量的能力，称为导热性。
11.1.1.1
传热方式:传导、对流、幅射
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纳米孔超级绝热材料
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橡塑海棉绝热材料
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11.1.1.2
热阻和导热系数
稳定状态下，通过测量热流量、材料两表面间的温度及有 效传热面积，可计算材料的热阻：
A(T T ) 1 2 R Q
如果热阻与温度成线性关系，且试件能代表整体材料，试 件具有足够的厚度，则材料的导热系数可用下式计算：
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11.1.2
绝热材料的类型
1、多孔型
2、纤维型
•
3、反射型
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11.1.3
常用绝热材料
绝热材料具备下列基本条件：
1、导热系数小0.23W/(m•K)
2、足够的抗压强度（一般不低于0.3MPa）
3、使用温度为-40－+60℃
4、在温度、湿度变化时保持尺寸稳定性 以及防火性能。
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绝热材料微观结构
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某冰库绝热采用多种绝热材料、多层隔热，以聚苯乙 烯泡沫作为墙体隔热夹芯板，在内墙喷涂聚胺酯泡沫 层作绝热材料，取得良好的效果。
聚苯乙烯泡沫夹心
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内墙喷涂聚胺酯泡沫层
11.2
吸声材料、隔声材料
声音的大小常用声压级表示：
。
试件的吸声量 s 平板试件的面积
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吸声材料：对125HZ、250HZ、500HZ、1000H Z和2000HZ、 4000HZ六个频带的平均吸声系数大于 0.2的材料。

吸声材料和吸声结构的类型
按材料及结构状况分：ห้องสมุดไป่ตู้多孔吸声材料、共振吸声结构和其 它吸声结构
吸声材料的气孔是开放的，且互相连通，其气孔越多，吸收 性能越好。大多数吸收强度较低。