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2012年11月16日17:01:34
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吸聲材料是指吸聲系數(shù)比較大的建筑裝修材料。如果材料內(nèi)部有很多互相連通的細(xì)微空隙,由空隙形成的空氣通道,可模擬為由固體框架間形成許多細(xì)管或毛細(xì)管組成的管道構(gòu)造。當(dāng)聲波傳入時(shí),因細(xì)管中靠近管壁與管中間的聲波振動(dòng)速度不同,由媒質(zhì)間速度差引起的內(nèi)摩擦,使聲波振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能而被吸收。好的吸聲材料多為纖維性材料,稱多孔性吸聲材料,如玻璃棉、巖棉、礦碴棉、棉麻和人造纖維棉、特制的金屬纖維棉等等,也包括空隙連通的泡沫塑料之類。吸聲性能與材料的纖維空隙結(jié)構(gòu)有關(guān),如纖維的粗細(xì)(微米至幾十微米間為好)和材料密度、材料內(nèi)空氣容積與材料體積之比(稱空隙率,玻璃棉的空隙率在90%以上)、材料內(nèi)空隙的形狀結(jié)構(gòu)等。從使用的角度,可以不管吸聲的機(jī)理,只要查閱材料吸聲系數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可。當(dāng)然在選用時(shí)還要注意材料的防潮、防火以及可裝飾性等其他要求。
當(dāng)材料厚度增加時(shí),可以改善低頻的吸聲特性。相同頻率時(shí)t2的吸聲系數(shù)大于t1的吸聲系數(shù)。如果t2=2t1,則相同吸聲系數(shù)對(duì)應(yīng)的頻率大約為f2=f1,即厚度增加一倍,低頻吸聲系數(shù)的頻率特性向低頻移一個(gè)倍頻程。但并非可以一直增加厚度來(lái)提高低頻吸聲系數(shù)的,因?yàn)槁暡ㄔ诓牧系目障吨袀鞑r(shí)有阻尼,使增加厚度來(lái)改善低頻吸聲受到限制。不同材料有不同的有效厚度。像玻璃棉一類好的吸聲材料,一般用5cm左右的厚度,很少用到10cm以上。而像纖維板一類較微密的材料,其材料纖維間空隙非常小,聲波傳播的阻尼非常大,不僅吸聲系數(shù)小,而且有效厚度也非常小。
多孔性吸聲材料有一個(gè)基本吸聲特性,即低頻吸聲差,高頻吸聲好。頻率高到一定值附近,見(jiàn)圖1中f0,吸聲系數(shù) α 達(dá)到最大值,頻率繼續(xù)增大時(shí),吸聲系數(shù)在高端有些波動(dòng)。這個(gè)f0的位置,大體上是f0對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為材料厚度t的4倍。
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