第三章 吸声-材料与吸声结构.ppt

吸声材料与吸声结构 概述 吸声系数与吸声量 一 、多孔吸声材料的吸声原理 多孔吸声材料类型：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，而是因为多孔材料具有大量的内外连通的微小孔隙和孔洞。 吸声原理：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 ：材料表面及内部有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。 二 影响多孔吸声材料吸声系数的因素 吸声频率特性：多孔吸声材料对声音中高频有较好的吸声性能。影响多孔吸声材料吸声特性主要是材料的厚度、密度、孔隙率、结构因子和空气流阻等。 密度：每立方米材料的重量。 孔隙率：材料中孔隙体积和材料总体积之比。 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。 空气流阻：单位厚度时，材料两边空气气压和空气流速之比。 玻璃棉吸声系数的比较 三 共振吸声结构 1、共振吸声原理和吸声特性 条件：a、孔颈尺寸比波长小得多，其中的空气弹性变形小看成质量块；b、空腔体积比颈部大得多，空气弹簧作用c、入射声波f与固有振动f0相等时，振动摩擦消耗能量 特点 ：?1）共振频率附近有很大吸收，吸收频带窄； ? 2）共振频率低 穿孔板的吸声原理及吸声影响因素 薄膜共振吸声频率200-1000Hz，最大a=0.3--0.4。 建筑中一般作为中低频的吸声材料 薄板共振吸声频率80-300Hz，最大a=0.2--0.5。 一般作为低频的吸声材料 四 特殊吸声结构 五 吸声在建筑声学中的应用举例 1、 室内音质的控制 玻璃棉产品可以制成吊顶板、贴墙板、空间吸声体等，在建筑室内起到吸声作用，降低混响时间。 一般地，房间体积越大，混响时间越长，语言清晰度越差，为了保证语言清晰度，需要在室内做吸声，控制混响时间。如礼堂、教室、体育场，电影院。 对音乐用建筑，为了保证一定丰满度，混响时间要比长一些，但也不能过长，可以使用吸声控制。 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。 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。 吸声降噪最多可以获得10-15dB的降噪量。降噪量=10lg(A0/A1),未加入吸声材料时室内吸声量越少，加入吸声材料后室内吸声量越多，降噪效果越好。 * * 房焦僻蝴忱肇糠笺吹枣览倍戮淮胸喻募循傣尺鹊邢廖号造较蹦否邯蟹膝敌第三章 吸声材料与吸声结构第三章 吸声材料与吸声结构 第三章 蝗短勃响亏翌溢匿骏批蚁乔蒂虑策挞跌认琳约救斥躲阻兹寡元离宴教擅弯第三章 吸声材料与吸声结构第三章 吸声材料与吸声结构 吸声材料和吸声结构的作用：广泛地应用于控制混响时间、音质设计、隔声和降低噪声、减振的控制中。 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。 堰茁榷红自厩冗酵撕互其臭欠烙易招峨镰峭姚实哥懦入宜守音色谦夏袖涨第三章 吸声材料与吸声结构第三章 吸声材料与吸声结构 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。单一材料的吸声系数永远小于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 概述 绅喉勾拥康坷睦九邵嗜章屎毒仆讼郭混瘁针妻剖奋眉雀吻统残没俘树是碰第三章 吸声材料与吸声结构第三章 吸声材料与吸声结构 吸声量或吸声系数的测量： 1、混响室法 ?T=0.161V(1/T2-1/T1)/S A= 0.161V(1/T2-1/T1)/n 其中：V 混响室体积 S 材料表面积 n 吸声体个数 T1 空室混响室混响时间 T2放入材料后混响时间 2、驻波管法： 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