趙洪柱 发表于 7 天前

吸声材料的原理、特征及选用的注意事项

1.吸声材料的原理
从物理学的观点来讲,声音实际上是一种机械波,是机械振动在介质中的传播,所以又称为声波。声波在传播过程中,如果遇到物体或材料会分解为三部分,一部分被反射回来,另一部分被材料吸收,还有一部分能穿透材料,传播到另一个空间。材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比,称为吸声系数。吸声系数越大,材料的吸声效果越好。
任何材料都有一定的吸声能力,只是吸收声能的程度不同,吸声系数的大小还与声波的传播频率有关。为了全面反应材料的吸声性能,通常取125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz和4000Hz六个基准频率,分别求得材料对六种频率声波的吸声系数,如果六个值均大于0.2,则称为吸声材料。

2.吸声材料的特征
吸声材料大多为疏松多孔的材料,如矿渣棉、玻璃棉、毯子等。材料吸声的机理是声波进入材料内部相互贯通的孔隙,引起孔隙内的空气分子振动,由于摩擦力、空气的粘滞阻力及材料内部的热传导作用,将声能转变为机械能最终转变为热能而吸收。吸声材料的特征有以下几个方面:
(1)材料表观密度。对于同一种材料来说,其表观密度增加时(即孔隙率减小)​,对低频声波的吸收效果有所提高,对高频声波的吸收效果则降低。
(2)材料厚度。增大多孔材料的厚度,可以提高对低频声波的吸收效果,但影响不大。
(3)孔隙特征。材料的孔隙越细越多,吸声效果越好,孔隙粗大,吸声效果差;对于孤立封闭的孔隙,声波进入材料后无法贯通,吸声效果会降低,严格来说,已经不属于吸声材料,如聚氯乙烯泡沫塑料。
(4)温度和湿度。温度对材料的吸声性能的影响并不显著;湿度对材料吸声性能的影响主要是材料受潮后容易滋生微生物,堵塞孔隙,使吸声性能降低。

3.吸声材料的类型
通常,坚硬、光滑、结构紧密和表观密度大的材料吸声能力弱,反射性强;粗糙疏松、具有内外相互贯穿微孔的多孔材料吸声能力强,反射能力弱。
选用和安装吸声材料时,需注意:
①在音频范围内尽可能选用吸声系数较高的材料,以便节约材料用量,降低成本;
②吸声材料应不易被虫蛀、腐蚀,且不易燃烧;
③为了使吸声材料充分发挥作用,应将其安装在最容易接触声波和最多反射次数的表面上,不应把它集中在天花板或某一面墙壁上,并应比较均匀地分布在室内的各个表面上,以保证吸声及室内装饰的完整性;
④吸声材料强度一般较低,应设置在护壁线以上,避免撞击、机械损失、耐磨损失,以保证其耐久性;
⑤多孔的吸声材料,易吸湿,安装时应考虑湿涨干缩的影响;
⑥为了保证吸声效果,吸声材料表面不能被油漆膜堵塞。
虽然有些吸声材料的名称与保温隔热材料相同,都属于多孔性材料,但在材料的孔隙特征上是不同的。保温隔热材料要求具有封闭且互不连通的气孔,这种气孔越多,保温隔热性能越好;而吸声材料则要求具有开放的且相互连通的气孔,这种气孔越多,吸声性能越好。至于如何使相同名称的材料具有不同的孔隙特征,这主要取决于制作工艺。
页: [1]
查看完整版本: 吸声材料的原理、特征及选用的注意事项