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吸音声学

作者:PokerStar时间:2020-06-16 01:07

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  吸音声学大多为疏松多孔的声学材料,如矿渣棉、毯子等,其吸声机理是声波深入材料的孔隙,且孔隙多为内部互相贯通的开口孔,受到空气分子摩擦和粘滞阻力,以及使细小纤维作机械振动,从而使声能转变为热能。这类多孔性吸声材料的吸声系数,一般从低频到高频逐渐增大,故对高频和中频的声音吸收效果较好。

  任何材料对声音都能吸收,只是吸收程度有很大的不同。通常是将对上述六个频率的平均吸声系数大于0.2的材料,列为吸音声学。

  吸声系数吸音声学性能的好坏,用吸声系数α表示。Α为损耗系数E吸/E0与穿透系数E透/E0之和。吸声性能除与材料本身结构、厚度及材料的表面特征有关外,还和声音的入射方向和频率有关。

  吸音声学作用原理 声音源于物体的振动,它引起邻近空气的振动而形成声波,并在空气介质中向四周传播。

  当声音传入构件材料表面时,声能一部分被反射,一部分穿透材料,还有一部由于构件材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦,由声能转化成热能,声能被损耗,即通常所说声音被吸收。

  吸音音质控制 一般地,房间体积越大,混响时间越长,语言清晰度越差,为了保证语言清晰度,需要在室内做吸声,控制混响时间。如礼堂、教室、体育场,电影院。对音乐用建筑,为了保证一定丰满度,混响时间要比长一些,但也不能过长,可以使用吸音控制。在厅堂建筑中,为了防止回声、声反馈、声聚焦等声学缺陷,常在后墙面、二层眺台栏杆面、侧墙面及局部使用吸声。

  吸音声波降噪 在车间、厂房、大的开敞式空间(机场大厅、办公室、展厅等),由于混响声的原因,会使噪声比之同样声源在室外高10-15dB。,通过在室内布置吸声材料,可以使混响声被吸掉,降低室内噪声。吸降噪最多可以获得10-15dB的降噪量。降噪量=10lg(A0/A1),未加入吸声材料时室内吸声量越少,加入吸声材料后室内吸声量越多,降噪效果越好。

  声波在空气中传播与空气质点因振动摩擦使声能转化为热能,引起的声波随传播距离增加逐渐衰减的现象,称为空气吸收;当声波入射多孔吸声材料时,由于空气的粘滞阻力,空气与孔壁的振动摩擦,使相当一部分声能转化成热能而被吸收,称为材料吸声。任何材料对入射声能或多或少都有一些吸声能力,平均吸声系数超过0.2的材料才称为吸声材料。多孔吸声材料吸声频率的特性是:中高频吸声系数较大,低频吸声系数较小。

  声波通过媒质或遇到物质表面时,声能降低的过程。吸音一般用吸声系数来表征,测试材料吸音的方法有混响室法和声阻抗管法。前者多用于工程上,后者多用于实验室测试研究。通过混响室测出的吸声系数a5,式中,V为混响室体积,m3;S为试样面积,m2;C为空气中声速,m/s;T60-1,T60-2分别为空室和放入试样后混响室的混响时间,s。

  吸音施工措施 吸声施工,声波在传播过程中遇到用吸音材料作成的屏障时,其中一部分噪声的能量被屏障发射回去,一部分能量被吸音材料吸收。吸音材料的吸声性能与吸声材料的类型和吸声系数有关。常用的多孔吸声材料有无机纤维材料、泡沫材料、有机纤维材料和建筑吸声材料等。

  (1)无机纤维喷涂主要有玻璃棉、矿渣棉、岩棉等。其中超细玻璃棉具有容量小、耐热、耐腐蚀、隔热和不燃烧等优点。矿渣棉具有耐高温、耐腐蚀、导热系数小等优点。岩棉具有耐高温和耐腐蚀等优点。

  (2)聚酯纤维吸音板:经高技术热压并以茧棉形状制成热处理公法来实现密度多样性确保通风,成为吸音及隔热材料中的优秀产品,在125-400Hz噪声范围内最高吸音系数达到0.9以上,缩短并根据不同需要来调节混响时间,清除声音杂质,提高音响效果,改善语言的清晰度。

  (3)无机纤维喷涂构造简单,施工方便快捷,省料省工经济,是一种用途广泛的特殊型环保吸声材料,特别适用于侯机候车大厅、会展中心、体育场馆、演播场所的声学处理和隧道出入口、地铁月台的吸声降噪。

  (4)建筑吸声材料如用多孔材料制成的成型板材、微孔吸声砖、膨胀珍珠岩等。

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