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《最新多孔吸聲材料吸聲機(jī)理及相關(guān)參數(shù)教學(xué)講義PPT課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、多孔吸聲材料吸聲機(jī)理及相關(guān)參數(shù)吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)，廣泛地應(yīng)用于音質(zhì)設(shè)計(jì)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(jì)中，需要綜合考慮材料的使用，包括吸聲性能以及裝飾性、強(qiáng)度、防火、吸濕、加工等多方面。3.1吸聲系數(shù)與吸聲量吸聲系數(shù)定義：?=(E總-E反）/E總，即聲波接觸吸聲介面后失去能量占總能量的比例。吸聲系數(shù)小于1。同一吸聲材料，聲音頻率不同時(shí)，吸聲系數(shù)不同。
2、一般常用100Hz-5000Hz的18個(gè)1/3倍頻帶的吸聲系數(shù)表示。有時(shí)使用平均吸聲系數(shù)或降噪系數(shù)粗略衡量材料的吸聲能力。 平均吸聲系數(shù)：100Hz-5000Hz的1/3倍頻帶吸聲系數(shù)的平均值 降噪系數(shù)（NRC)：125Hz/250Hz/500Hz/1000Hz吸聲系數(shù)的平均 值吸聲量：對于平面物體A=?S,單位是平米（或塞賓） 對于單個(gè)物體，表面積難于確定，直接用吸聲量材料吸聲系數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。標(biāo)準(zhǔn):GBJ75-84報(bào)告中必須指明材料規(guī)格型號(hào)及安裝方法。報(bào)告中可以讀出平均吸聲系數(shù)和降噪系數(shù)。有時(shí)吸聲
3、系數(shù)會(huì)大于等于1，主要是由于實(shí)驗(yàn)室或安裝時(shí)邊緣效應(yīng)造成3.2多孔材料的吸聲機(jī)理多孔吸聲材料，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?yàn)楸砻娲植?，而是因?yàn)槎嗫撞牧暇哂写罅康膬?nèi)外連通的微小孔隙和孔洞。當(dāng)聲波入射到多孔材料上，聲波能順著孔隙進(jìn)入材料內(nèi)部，引起空隙中空氣分子的振動(dòng)。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。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。錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)一：表面粗糙的材料，如拉毛水泥等，具有良好的吸聲性能
4、。錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)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。3.3影響多孔吸聲材料吸聲系數(shù)的因素多孔吸聲材料對聲音中高頻有較好的吸聲性能。影響多孔吸聲材料吸聲特性主要是材料的厚度、密度、孔隙率、結(jié)構(gòu)因子和空氣流阻等。密度：每立方米材料的重量。孔隙率：材料中孔隙體積和材料總體積之比。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。空氣流阻：單位厚度時(shí)，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亍Ａ髯杼?，說
5、明材料稀疏，空氣振動(dòng)容易穿過，吸聲性能下降；流阻太大，說明材料密實(shí)，空氣振動(dòng)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(shí)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(jì)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）。1、隨著厚度增加，中低頻吸聲系數(shù)顯著地增加，但高頻變化不大（多孔吸聲材料對高頻總有較大的吸收）。2、厚度不變，容重增加，中低頻吸聲系數(shù)亦增加；但當(dāng)容重增加到一定程度時(shí)，材料變得密實(shí)，流阻大于最佳流阻，吸聲系數(shù)反
6、而下降。3、多孔吸聲材料的吸聲性能還與安裝條件有著密切的關(guān)系。當(dāng)多孔吸聲材料背后有空腔時(shí)，與該空氣層用同樣的材料填滿的效果類似。尤其是中低頻吸聲性能比材料實(shí)貼在硬底面上會(huì)有較大提高，吸聲系數(shù)將隨空氣層的厚度增加而增加，但增加到一定值后效果就不明顯了。4、使用不同容重的玻璃棉疊和在一起，形成容重逐漸增大的形式，可以獲得更大的吸聲效果。5、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(shí)，穿孔率須大于
7、20%，若材料的透氣性差時(shí)，如塑料薄膜，高頻吸聲特性可能下降。3.4玻璃棉吸聲系數(shù)的比較3.5其它吸聲結(jié)構(gòu)1、空腔共振吸收，如穿孔石膏板、狹縫吸音磚等。例題某穿孔板厚度4mm，孔徑8mm，孔距20mm，穿孔按照正方形排列，板后空氣層厚10cm，求共振頻率。共振吸聲效果和吸聲腔內(nèi)加入吸聲材料（玻璃棉）后的吸聲效果狹縫吸音磚內(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。2、薄膜、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)如玻璃、薄金屬板、架空木地板、空木墻裙等。薄膜吸聲薄板吸聲3、空間吸聲
8、體。4、尖劈—強(qiáng)吸聲結(jié)構(gòu)（聲阻逐漸加大）。5、空氣吸收。由于空氣的熱傳導(dǎo)與粘滯性，以及空氣中水分子對氧分子振動(dòng)狀態(tài)的影響等造成。聲音頻率越大，空氣吸收越強(qiáng)烈(一般大于2KHz將進(jìn)行考慮)。6、洞口。在劇院中，舞臺(tái)臺(tái)口相當(dāng)于一個(gè)偶合空間，臺(tái)口后有天幕、側(cè)幕、布景等吸聲材料。其吸聲系數(shù)一般為0.3-0.53.6吸聲在建筑聲學(xué)中的應(yīng)用舉例3.6.1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(shí)間。一般地，房間體積越大，混響時(shí)間越長，語言清
