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《吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲性能研究播雨回進(jìn)1.前言吸聲處理是用吸聲材料和由其組成的吸聲結(jié)構(gòu)降低房間混響聲的技術(shù)方法。當(dāng)聲波入射到墻上時,如果墻上做了吸聲處理,則由墻上反射回來的聲波能量會降低。聲波穿過多孔材料時,由于力學(xué)滯后現(xiàn)象和內(nèi)摩擦作用,聲能下降變?yōu)闊崮?,這就是吸聲機(jī)理。2.吸聲結(jié)構(gòu)及其影響因素通常的吸聲結(jié)構(gòu)包括兩種形式,一種是共振型,一種是非共振型,對于后者,應(yīng)當(dāng)是單層的多孔吸聲材料。弄清吸聲結(jié)構(gòu)的頻率特性是吸聲設(shè)計的重要依據(jù),頻率特性與多孔材料、護(hù)面材料、穿孔率、填充情況、空氣層等多種因素有關(guān)。單純增加材料厚度來提高低頻吸聲的方法,有時受工藝或
2、空間限制而不能實現(xiàn),這時就應(yīng)當(dāng)把材料離開剛性墻一定距離,材料厚度的中心位置離開墻的距離等于入/4(入為波長),此時吸聲系數(shù)最大。如果已知機(jī)器的噪聲頻譜,正確安裝吸聲材料可保證最大的吸聲效果。在多孔材料表面鋪設(shè)平板或穿孔板,就形成平板式或穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)對提高中低頻吸聲會有效果。如果在材料表面進(jìn)行涂層,哪怕是厚度^jO.l-1.5mm,都會影響吸聲效果[3]。3?吸聲系數(shù)與穿孔率的關(guān)系當(dāng)在多孔材料外面覆蓋穿孔護(hù)面板時,聲阻抗會發(fā)生變化,形成共振特性。單位面積上的孔與板的比率叫穿孔率,穿孔率對吸聲性能影響很大。研究表明合理的穿孔率應(yīng)
3、該在10-20%o吸聲的頻率特性與穿孔率有關(guān),穿孔率低時,吸聲向低頻移動。而在高頻出現(xiàn)降低的趨勢⑶。工業(yè)上常用金屬穿孔板做護(hù)血層,以保護(hù)吸聲材料不被破壞。最常用的冇鍍鋅穿孔板,鋁合金穿孔板,塑料穿孔板,石棉穿孔板,膠合板穿孔板等等。圖1給出了6mm厚穿孔膠合板的吸聲系數(shù)與穿孔率、吸聲材料厚度的關(guān)系[3]。圖2給出了4mm厚穿孔塑料板,穿孔直徑為①5mm,充填50mm厚的多孔吸聲材料,實驗在不同空氣層厚度時的吸聲特性⑶。由圖1和圖2可知,隨著空氣層厚度的增大和穿孔率降低,吸聲系數(shù)向低頻移動。4.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)當(dāng)在多孔材料(或空氣層)外面覆蓋
4、一定厚度的平板時,就形成薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)。平板材料有膠合板、塑料板、石膏板、石棉板、鋁板、鍍鋅板、木板和木屑板等。圖3表示不同材料的吸聲性能與板厚度關(guān)系。由圖3可見,薄板共振結(jié)構(gòu)對低頻吸聲效果較好。但為了增加吸聲結(jié)構(gòu)的聲阻抗,同時為了增加阻尼減振,往往在板后面空氣層中充填多孔吸聲材料。如圖4所示,為在板材后曲填充多孔吸聲材料,使吸聲系數(shù)大大提高。5.共振吸聲結(jié)構(gòu)的組合使用共振吸聲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是頻率的選擇性強(qiáng),在共振頻率下可達(dá)到最有效的吸聲,但缺點是頻帶很窄,因此有時需要在以下三種情況下使用共振吸聲結(jié)構(gòu):(1)?當(dāng)需要吸聲離散的頻率聲波時,根據(jù)
5、機(jī)器設(shè)備噪聲頻譜,設(shè)計共振吸聲結(jié)構(gòu)。(2)需要在寬頻帶吸聲時,應(yīng)采取組合共振吸聲結(jié)構(gòu),既單層結(jié)構(gòu)。此時可以采用不同孔徑并聯(lián)結(jié)構(gòu)。(3)采取多層組合結(jié)構(gòu),既共振結(jié)構(gòu)串聯(lián)。一般串聯(lián)吸聲結(jié)構(gòu)為雙層結(jié)構(gòu),每一層吸收一定頻率。6?結(jié)束語吸聲結(jié)構(gòu)的頻率特性與護(hù)面層及穿孔率、多孔材料密度及厚度、放置方式既空氣層等多種因素有關(guān)。在工程上實際使用時應(yīng)根據(jù)噪聲頻譜,現(xiàn)場空間位置,設(shè)計合適的吸聲結(jié)構(gòu),以達(dá)到最大吸聲效果。2