上海科技教育版高中《研究性学习》隔音耳罩的研究

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1、给你一个安静的世界——隔音耳罩的研究摘要：省环境监测中心站提供的统计材料，长沙有76家噪音单位，其附近的居民深受其害，不仅干扰其学习生活，更是危害其身体健康。设计出实用性强的隔音耳罩，让人可以免受噪音的折磨。关键词：隔音耳罩噪音消音一、引言如果人们长期在噪声超标的环境中生活，会产生烦躁不安、神经衰弱、心跳加快、血压升高、食欲不振、睡眠不宁等症状，给人的身心健康带来危害。减弱噪音是有必要的。隔音方法就是用某种隔音材料将声源与周围环境隔离，使其辐射的噪声不能直接传播到周围区域，从而达到控制噪音的目的。隔音的实质是尽量衰减从声源辐射出的声音，常用措施有隔音材料和隔音结构。经过多次实验，找出最适合的

2、隔音材料，着眼于从传播过程及人耳处减弱声波，声音传播像水波一样,也是一种波,是由势能推动的。声音的传播需要介质，合理配置的真空结构和合理的中空间隔层厚度，不再提供媒介，大大损耗声能。再采用结构疏松多孔的结构，声波进入后不断振动，将其转化为内能（热能），来增大声能的损耗，以达到隔音的效果。最终设计出了隔音耳罩。二、正文吸音是用特种被动式材料来改变声波的方向，以吸收其能量。合理的布置吸音材料，能有效降低声能的反射量，达到吸音降噪的目的。为达到吸音的效果，将吸音材料分为三大类。一类阻挡高频声波，另外两类吸收中及低频声波。在耳罩的外层采用多孔性吸声材料：这种材料内部有大量的微小孔隙或空腔，彼此沟通，

3、声波入射时引起其中空气分子振动，空气分子不断撞击材料分子，将部分声能转换成材料内能（热能）而被吸收。塞有矿棉、玻璃棉、泡沫塑料等，用于高频声波的吸收。此结构的内层是纤维物材料：这种材料纤维交织，内存孔隙，声波作用在纤织物上时，一方面是纤维之间相互摩擦，一方面使空气分子不断撞击纤维，使部分声能变成纤织物热能而被吸收。塞有灯芯绒、平绒、布材等，可用于中高频声波的吸收。孔腔板组合共振吸声结构：穿孔板（石膏板等）后贴微孔吸声材料，采用双层隔板，由外围板和内饰板组成，利用这些双层隔板，可以起到很好的隔音作用。双层之间是空气层，上下两层板面以龙骨连接，利用细小龙骨组合成大小不一的口腔，构成较宽范围的、中

4、低频声波的吸收装置。以上采用的每种材料均有共同特点，即有微小细孔，声波进入到这些小孔中，产生强烈的反射，渐渐的把声能转换成热能。不同直径的小孔对应不同波长的声波，所以各种材料吸收的声音的频率不同.而其范围又覆盖了整个频率范围。在这三层结构的中心，是真空的轻质结构。真空轻质结构是基于保温瓶的原理,将两片轻质圆形平板四周密封起来,将间隙抽成真空并密封排气口,形成真空层,因为声音传播需要介质,用真空玻璃就相当于切断了声音的传播途径。在以上提到的每一层交界处粘贴带有开孔吸音腔的吸音棉，会有明显提升的降噪效果。在选用材料的过程中，需要比较材料的隔音性能，采用取响度不变的声源（闹钟），放在周围用很好的隔

5、声性能包住的鞋盒里，上面分别包上已选定的材料，同一个人听：此人向后退、或向前进，到刚好听到声音（0dB）的位置，比较离声距离的大小，距离大的隔音性能差，距离小的隔音性能好。以下是这个隔音耳罩的结构示意图：1、整体效果图2、纵观图(见附件)三、参考文献1、孙大新,高亮;高速铁路轮轨噪声及其控制措施];中国安全科学学报;2005年11期2、高蕴,王勇攀,孙芳,刘冠峰;不同增强材料PVC复合材料隔声性能研究;浙江理工大学学报;2008年01期3、范玉岭;结构隔声测试技术研究;西北工业大学;2007年4、杨晟华;火车车轮降噪阻尼器的性能分析与实验研究;哈尔滨工业大学;2006年5、汤晏宁;城市轻轨车

6、辆车内噪声分析及降噪研究;大连交通大学;2005年6、张宇;大型动力机械结构噪声分析与治理;沈阳工业大学;2006年四、附件研究日记王晓烨在筹划了一段漫长的时间后，我们的研究性学习课题研究总算是进入了正式的探讨在此之间六位组员为到底是撰写论文报告还是做发明创造争论了很久：撰写论文报告不需要实地的研究与漫长的时间，只要能够在生活中发现问题或者对于某一方面有深入地研究就可以完成，对于比较擅长于文字的我们组的组员来说还是比较占优势的。而作发明创造能够有实质性的内容，也可以更加锻炼想象能力和动手能力，对于自己的个人发展是有很大帮助的。后来，在组员讨论协调并且征求老师意见之后，我们的研究性学习课题终于

7、“千呼万唤始出来”了——研究隔音耳罩。在激烈并且热烈的讨论之后，我们的分工大致确定：组长负责协调安排，黄昂瑾同学负责绘图，吴颉和罗沛宜同学负责规划构思，熊紫来同学负责文字撰写工作，皮昌杰同学负责材料的准备与其他的后勤工作。分工明确之后一切便有头绪了，正好后天就是中考的4天假期，使我们互相讨论合作的好时候，于是我们的大部分组员便约定了在17号在一起继续讨论，而这两天的时间可以用来查找资料和改进构思。这一次的讨论