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《建筑物理聲學(xué)吸聲材料與吸聲結(jié)構(gòu)課件.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、吸聲材料與吸聲結(jié)構(gòu)姓名:胡聰班級:12聲學(xué)1班學(xué)號:12207050108吸聲材料作用和分類吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu),廣泛地應(yīng)用于音質(zhì)設(shè)計和噪聲控制中。吸聲材料:材料本身具有吸聲特性。如玻璃棉、巖棉等纖維或多孔材料。吸聲結(jié)構(gòu):材料本身可以不具有吸聲特性,但材料制成某種結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生吸聲。如穿孔石膏板吊頂。在建筑聲環(huán)境的設(shè)計中,需要綜合考慮材料的使用,包括吸聲性能以及裝飾性、強度、防火、吸濕、加工等多方面。吸聲材料分類多孔材料的吸聲機理A構(gòu)造特征:多孔吸聲材料,如玻璃棉、巖棉、泡沫塑料、毛氈等具有良好的吸聲性能,不是因為表面粗糙,而是因為多孔材料從表到里具有大量均勻、互相連通的微孔,且表面微孔向外敞開、具
2、有適當(dāng)?shù)耐庑?多孔吸聲材料錯誤認(rèn)識一:表面粗糙的材料,如拉毛水泥等,具有良好的吸聲性能。錯誤認(rèn)識二:內(nèi)部存在大量孔洞的材料,如聚苯、聚乙烯、閉孔聚氨脂等,具有良好的吸聲性能。Ⅰ當(dāng)聲波入射到多孔材料上,聲波能順著孔隙進入材料內(nèi)部,引起空隙中空氣分子的振動。由于空氣的粘滯阻力、空氣分子與孔隙壁的摩擦,使聲能轉(zhuǎn)化為摩擦熱能而吸聲。Ⅱ空氣振動是不斷壓縮和膨脹的過程,與多孔骨架發(fā)生熱交換也減少聲能。C多孔材料吸聲的必要條件是:材料有大量空隙,空隙之間互相連通,孔隙深入材料內(nèi)部。B吸聲機理:影響材料吸聲吸的因素1密度::每立方米材料的重量kg/m3。密度太大→密實;太小→透氣性太好;存在一最佳值.孔隙率
3、:材料中孔隙體積和材料總體積之比??諝饬髯瑁簡挝缓穸葧r,材料兩邊空氣氣壓和空氣流速之比??諝饬髯枋怯绊懚嗫孜暡牧献钪匾囊蛩?。流阻太小,說明材料稀疏,空氣振動容易穿過,吸聲性能下降;流阻太大,說明材料密實,空氣振動難于傳入,吸聲性能亦下降。因此,多孔材料存在最佳流阻。在實際工程中,測定空氣流阻比較困難,但可以通過厚度和容重粗略估計和控制(對于玻璃棉,較理想的吸聲容重是12-48Kg/m3,特殊情況使用100Kg/m3或更高)結(jié)構(gòu)因子:反映多孔材料內(nèi)部纖維或顆粒排列的情況,是衡量材料微孔或狹縫分布情況的物理量。飾面狀況:多孔吸聲材料表面附加有一定透聲作用的飾面,如小于0.5mm的塑料薄膜、金屬
4、網(wǎng)、窗紗、防火布、玻璃絲布等,基本可以保持原來材料的吸聲特性。使用穿孔面材時,穿孔率須大于20%,若材料的透氣性差時,如塑料薄膜,高頻吸聲特性可能下降。多孔材料的吸聲特性吸聲特點:總趨勢是隨頻率的增加而增加,伴有起伏,且起伏隨增加而變化平緩,一般吸收中高頻,加空氣層后也吸收低頻。共振吸聲結(jié)構(gòu)空腔共振吸收,如穿孔石膏板、狹縫吸音磚等。A構(gòu)造特性B吸聲機理:當(dāng)薄壁與空徑比聲波小很多時,孔徑處空氣變形很小,起質(zhì)量塊作用.類似于活塞,空腔中空氣起彈簧作用.C吸聲特性:在共振頻率處有最大吸聲系數(shù).狹縫吸音磚內(nèi)放如入吸聲材料增大吸聲效果右圖為美國某音樂教室。下圖為狹縫吸音磚放入玻璃棉的情況。薄膜、薄板共振
5、吸聲結(jié)構(gòu),如玻璃、薄金屬板、架空木地板、空木墻裙等。A構(gòu)造特性B吸聲機理:系統(tǒng)出現(xiàn)共振時,摩擦或內(nèi)應(yīng)力消耗最大,從而將聲能轉(zhuǎn)換為熱能.C吸聲特性薄膜共振頻率薄板共振頻率空間吸聲體尖劈—強吸聲結(jié)構(gòu)(聲阻逐漸加大)其他吸聲結(jié)構(gòu)吸聲在建筑聲學(xué)中的應(yīng)用舉例室內(nèi)音質(zhì)的控制玻璃棉產(chǎn)品可以制成吊頂板、貼墻板、空間吸聲體等,在建筑室內(nèi)起到吸聲作用,降低混響時間。一般地,房間體積越大,混響時間越長,語言清晰度越差,為了保證語言清晰度,需要在室內(nèi)做吸聲,控制混響時間。如禮堂、教室、體育場,電影院。對音樂用建筑,為了保證一定豐滿度,混響時間要長一些,但也不能過長,可以使用吸聲控制。在廳堂建筑中,為了防止回聲、聲反饋
6、、聲聚焦等聲學(xué)缺陷,常在后墻面、二層眺臺欄桿面、側(cè)墻面及局部使用吸聲。End!