1、第三章,吸声材料及吸声结构,第一节,吸声材料及吸声结构 的作用和分类,一、根据吸声特性分类,二、根据材料性质分类,第二节,多孔吸声材料,1、多孔吸声材料的特点: 材料中有许多微小间隙和连续气泡。2、吸声机理:a、声波引起小孔或间隙的空气运动,由于摩檫和空气粘滞阻力使声能转变成热能。b、小孔或间隙中的空气与孔壁、纤维之间的热交换而使声能转换成热能。,3、影响因素: a、材料中的空气流阻:空气流稳定地流过材料时,材料两侧的静压差与流速之比。b、孔隙率:材料中空气的体积与材料的总体积之比;一般孔隙率在 70% 90% 之间。c、材料的厚度:从理论上讲:材料的吸声与空气的流阻和材料的孔隙率等因素确定。
2、但更直观的反映是:材料的厚度和容重。,第三节,薄膜、薄板吸声结构,一、薄膜吸声结构 (皮革、人造革、塑料)薄膜+空气层-构成共振吸声系统。,M。:薄膜面密度 Kg/m2。 L:薄膜后空腔厚度 cm。 f。:200-1000Hz之间。 :平均吸收系数; 0.30-0.40之间。,二、薄板吸声结构1、构造:薄板+框架+空气层-构成共振吸收系统。2、薄板材料:胶合板、铝板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板等。3、共振吸收频率:f。,f0、共振吸收频率: Mo:薄板面密度; Kg/m2。 L:薄板后空腔厚度; cm。 k:结构刚度系数; Kg/m2 s2。 一般取值:1063*106。,讨论:1、当 L
3、 100mm 时与空气层无关。2、f。=80300Hz;对低频有较好的吸收。3、 平均吸收系数 ; 0.20-0.50之间。,第四节,空腔共振 吸声结构,最简单的空腔共振吸声结构:亥姆霍兹共振器。当 t,d 时,空气柱变的很小 M 物体;空腔 V 内的空气 K 弹簧。 当 f = f。时,空气柱由于共振剧烈振动,在振动过程中克服摩擦阻力而消耗声能。 f :入射波频率; f。:系统的固有频率。,系统的固有频率:f。其中:c:声速,一般取340m/s;s:颈口面积,m2;V:空腔容积,m3;:开口末端修正量,m; 一般对于直径为 d 的圆孔, =0.8d。,讨论:1、对于穿孔板吸声结构:共振频率:
4、穿孔率; L:板后空气层厚度。( 、L均不应过大;即小空腔 )2、当15%,L200mm时;,3、开微孔(1.0mm)时,可以提高吸声系数且f。向低频偏移。 4、多孔吸声材料的铺设:a、单就低频而言,空腔内可以不设多孔吸声材料。b、对中高频而言,空腔内应设多孔吸声材料更好。,第五节,其它吸声结构,一、空间吸声体,二、吸声尖劈 1、形式:L1:尖部;L2:基部;D:空腔。2、吸声系数: (反射系数),3、截止频率 fc:吸声系数达到99%的最低频率。fc 0.2C / L1 (1)、当 L1 增大时, f0 减少;当 L1 减少时, f0 增大。 (2)、当 D 增大时, f0 减少或 L2减少;一般:L1:L2+D=4:1 且 D150mm。,4、尖部剪去 10%20%,不影响吸声性能。,三、帘幕四、洞口 五、人和家具等,