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1、多孔吸聲材料的發(fā)展姓名：班級：學號：摘要:在我們現(xiàn)在的社會，隨著現(xiàn)代工業(yè)和交通運輸事業(yè)的發(fā)展,環(huán)境污染也隨著產(chǎn)生,噪聲污染是當今世界污染的三大問題之一,噪聲不僅危害人的聽覺系統(tǒng),使人疲倦、耳聾,而且還會加速建筑物和機械結(jié)構(gòu)的老化,影響設備及儀表的精度和使用壽命。因此吸聲降噪逐漸演變成為一個有關高科技、環(huán)境以及人類協(xié)調(diào)發(fā)展急需解決的重要課題,而吸聲降噪新材料的結(jié)構(gòu)、聲學特性及其應用是一個涉及多學科交叉的重要課題。關鍵詞:吸聲材料;多孔材料;吸聲結(jié)構(gòu)1吸聲材料的歷史人類在很早就意識到織物可以有效地阻擋聲音
2、，因此從史前到埃及甚至到羅馬時期人們一直使用織物和蘆葦桿，干草等作為吸聲材料來消除回音和抵擋噪音，使人感到更加舒適。這些材料從本質(zhì)上來講都是有機纖維材料，它們之間的微小縫隙使它們成為了天然的吸聲材料，直到如今有機纖維吸聲材料仍在發(fā)揮著它們的作用。?在古代許多國家和民族對聲學的研究頗有建樹，也積累了大量經(jīng)驗但是對吸聲材料的研究始終有限。對吸聲材料的科學研究是與室內(nèi)聲學設計理論緊密相聯(lián)系的。終于1898年W.C.賽賓創(chuàng)立了混響理論，并指出了吸聲對于房間混響具有決定性的作用，吸聲材料的發(fā)展進入了新的紀元。?
3、1910年到1915年?,他與公司合作?,先是開發(fā)了一種多孔的陶制品?,后來是一種多孔的磚?,使用于紐約的圣托馬斯教堂和河畔教堂。為了“最大限度地使風琴的聲音柔軟和豐富”,他建議在音樂室中用1寸厚的氈子和隔開1/4寸距離的絲板；為吸收低頻?,他建議用極薄的木板內(nèi)包1寸厚的空間?？梢哉f他為現(xiàn)代的室內(nèi)聲學研究奠定了基礎。?我國的聲學在1929年起步，馬大猷教授在1957年創(chuàng)立聲學研究室后我國的聲學研究有了實質(zhì)性的發(fā)展。在馬大猷教授帶領下我國提出了微穿孔吸聲體理論，研制了小孔消聲器，有效地降低氣流噪聲。并建
4、立了氣流噪聲的壓力定律。為我國聲學發(fā)展奠定了堅實的基礎。?50年代人們開始研究聲音心理學。從1951的哈斯效應，60年代末的雙耳聽聞效應到70年代提出的明晰度、雙耳關聯(lián)系數(shù)IACC等概念與指標，這些理論為精確布置吸聲材料提供了可靠的理論支持。這個時期吸聲材料的研究開始深入細致。吸聲材料的研究還涉及到除聲性能外的其它性質(zhì)。如材料的力學、熱學和光學性質(zhì)?,材料的防潮、耐火、維護、施工和藝術效果等因素?,對吸聲材料的選擇與安裝位置也逐漸精確化。在劇院設計中，觀眾也被作為一個大吸聲體進行了詳細的研究。?根據(jù)疏
5、松多孔的材料對聲音的這種特性，人們制造出了吸聲材料，即多孔吸聲材料，多孔材料是當前應用最為廣泛的吸聲材料，它的類型包括無機與有機纖維狀多孔吸聲材料、泡沫狀多孔吸聲材料、顆粒狀多孔吸聲材料等。隨著聲學、技術的發(fā)展、創(chuàng)新，聲學工作者的潛心研究以及市場的開發(fā)，還會有新的多孔吸聲材料問世。目前，多孔吸聲材料在會議廳、音樂廳、大禮堂、等對聲音要求較高的建筑上，應用的很廣泛。2多孔吸聲材料原理所謂多孔吸聲材料，就是這類材料是由固體筋絡和微孔或間隙所組成。多孔吸聲材料內(nèi)部具有大量互相連通的微孔或間隙,而且孔隙細小且
6、在材料內(nèi)部均勻分布，向外開敞病深入材料的內(nèi)部。其吸聲機理是當聲波入射到材料表面時,一部分在材料表面反射,另一部分則透人到材料內(nèi)部向前傳播,在傳播過程中，引起孔隙中的空氣運動,與形成孔壁的固體孔筋或孔壁發(fā)生摩擦,由于粘滯性和熱傳導效應,將聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎纳⒌?。聲波在剛性壁面反射?經(jīng)過材料回到表面時，一部分聲波透射到空氣中,一部分又反射回材料內(nèi)部,聲波通過這種反復傳播,使能量不斷轉(zhuǎn)換耗散,如此反復,直到平衡,由此使材料吸收部分聲能。高頻聲波可使空隙間空氣質(zhì)點的振動速度加快，空氣與孔壁的熱交換也加快。這就
7、使多孔材料具有良好的高頻吸聲性能。3多孔吸聲材料的分類多孔吸聲材料的的吸聲效果較好，是應用最普遍的吸聲材料，最初這類材料以麻、棉等有機材料為主，現(xiàn)在則以玻璃棉、巖棉為主。3.1纖維材料纖維材料按其選材的物理特性和外觀主要分為有機纖維吸聲材料、無機纖維吸聲材料3.1.1有機纖維材料傳統(tǒng)的有機纖維吸聲材料在中、高頻范圍具有良好的吸聲性能，大概分為動物纖維和植物纖維。動物纖維材料主要有毛氈和純毛地毯，其特點的吸聲性能好，裝修效果華麗，但價格較貴，很少使用。植物纖維材料,如甘蔗纖維板、木質(zhì)纖維板、水泥木絲板等
8、有機天然纖維材料,以及丙烯腈纖維、聚酯纖維、三聚氰胺等化學纖維材料,但這類材料的防火、防腐、防潮等性能較差,應用時受環(huán)境條件的制約。3.1.2無機纖維材料無機纖維材料主要有巖棉、玻璃棉、礦渣棉以及硅酸鋁纖維棉等,由于具有吸聲性能好、質(zhì)輕、不蛀、不腐、不燃、不老化等特點,從而逐漸替代了傳統(tǒng)的天然纖維吸聲材料,在聲學工程中得到了廣泛應用。但是由于纖維性脆,易于折斷,產(chǎn)生的纖維粉末會在空中飛揚,形成的粉塵會刺癢皮膚,污染環(huán)境,影響呼吸,這是它在應用中的缺點。過
