材料的吸声系数.docVIP

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材料的吸声系数

吸声系数隔振vibrationisolation

材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比，叫吸声系数（α）。

α=Eα/Ei=（Ei-Er）/Ei=1-r

式中：Ei——入射声能；Eα——被材料或结构吸收的声能；

Er——被材料或结构发射的声能；r——反射系数。

名词解释

吸音系数是按照吸音材料进行分类的。说明不同材料有不同吸音质量

分贝(db)，是声压级大小的单位（声音的大小）。声音压力每增加一倍，声压量级增加6分贝。1分贝是人类耳朵刚刚能听到的声音。20分贝以下，我们认为它是安静。20-40分贝相当于情人耳边的轻轻细语。40-60分贝是我们正常谈话的声音。60分贝以上属于吵闹范围。70分贝很吵，并开始损害听力神经。90分贝会使听力受损。在100-120分贝的房间内呆1分钟，如无意外，人就会失聪（聋）。

吸声原理

当入射声能被完全反射时，α=0，表示无吸声作用；当入射声波完全没有被反射时，α=1，表示完全被吸收。一般材料或结构的吸声系数α=0~1，α值越大，表示吸声能越好，它是目前表征吸声性能最常用的参数。

吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。

不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。将100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料，NRC大于等0.2的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常需要使用高吸声系数的材料。如离心玻璃棉、岩棉等属于高NRC吸声材料，5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到0.95。

?分贝、声功率、声强和声压

分贝

人们日常生活中遇到的声音，若以声压值表示，由于变化范围非常大，可以达六个数量级以上，同时声音功率由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的，而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。所谓分贝是指两个相同的物理量（例A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20）。N=10lg(A1/A0)分贝符号为dB，它是无量纲的。式中A0是基准量（或参考量），A是被量度量。被量度量和基准量之比取对数，这对数值称为被量度量的级。亦即用对数标度时，所得到的是比值，它代表被量度量比基准量高出多少级。

声功率（W）

声功率是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。单位为W。

声功率级：

Lw=10lg(W/W0)

式中：Lw——声功率级（dB）；

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W——声功率（W）；

W0——基准声功率，为10-12W。

声强（I）

声强是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向单位面积的声能量。单位为W/m2。

声强级：

LI=10lg(I/I0)式中：LI——声压级(dB)；

I——声强（W/m2）；

I0——基准声强，为10-12W/m2。

声压（P）

声压是由于声波的存在而引起的压力增值。单位为Pa。声波在空气中传播时形成压缩和稀疏交替变化，所以压力增值是正负交替的。但通常讲的声压是取均方根值，叫有效声压，故实际上总是正值，对于球面波和平面波，声压与声强的关系是：I=P2/ρc式中：ρ-空气密度，如以标准大气压与20℃的空气密度和声速代入，得到ρ?c=408国际单位值，也叫瑞利。称为空气对声波的特性阻抗.

声压级：

LP=20lg(P/P0)

式中：LP——声压级（dB）；

P——声压（Pa）；

P0——基准声压，为2×10-5Pa，该值是对1000HZ声音人耳刚能听到的最低声压。

响度和响度级

响度（N）

响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念，它不仅取决于声音的强度(如声压级)，还与它的频率及波形有关。响度的单位为宋,1宋的定义为声压级为40dB,频率为1000Hz,且来自听者正前方