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1、纤维集合体的密度与隔声效果关系的研究测试技术产业用纺织品总第231期纤维集会侉的毒摩与隔声效果关系的研究高翼强1王欣李向红.河北科技大学纺织服装学院,石家庄,050031;2.河北省纺织服装工程技术研究心,石家庄,050031)摘要:叙述了产业用纺织隔声材料的测试方法现状,构建了一套用-t-~,1量纺织隔声材料的测试系统.利用所构建的测试系统对棉纤维,涤纶,纽代尔和粘胶镀银纤维的纤维集合体材料进行了隔声效果试验研究,找出了材料的体积密度以及不同纤维材料与隔声效果之间的变化规律.关键词:纤维集合体,隔声效果,体积密度,测试中图分类号:.TSIO1.921.9文献标识码:A文章编号:1
2、004—7093(2009)12—0042—050引言现代生活中,各种交通工具,娱乐设备,航空航天飞行器等现代化的设备设施,在极大地方便人们生活的同时,也带来了很多麻烦,除了造成严重的空气污染以外,噪声污染也越来越受到民众的关注.新闻媒体曾经有过这样的报道,机场附近一家养鸡场的鸡一夜之间全部死掉了,调查结果发现,那是由于特大型飞机在那个时间段平凡地起落造成的.这种看不见的杀手离我们越来越近.噪声作为工业文明危害环境的三大污染之一,成为破坏人们工作和生活环境质量的罪魁祸首.它不仅能够严重危害人的听觉系统,使人易感疲倦,耳聋,而且还会加速建筑物,机械结构的老化,影响设备及仪表的精度和使
3、用寿命J.减少噪声危害的有效办法就是在室外噪声污染防治与室内音质设计中,广泛地采用各种各样的隔声材料.纺织材料是众多隔声材料中的一种,由于具有良好的隔声效果和可设计性能,已有悠久的使用历史.在交通工具和建筑物装饰等领域中常使用纺织品作为减噪隔声收稿日期:2009—09—22作者简介:高翼强,男,1963年生,副教授/系主任.主要从事本科生及研究生的教学和系里的教学管理工作,多年来一直从事产业用纺织品方面的研究工作.一42一材料,强噪声环境下的作业人员也常使用由纤维集合体制成的减噪耳塞.随着国际现代化进程的提速,纺织隔声材料的研究开发以及性能测试受到产业界的高度重视.1噪声及纺织材料
4、的降噪原理1.1噪声及降噪手段噪声作为声音的一类,产生于物体的振动,并通过气体,液体或固体等介质以波的形式进行传播J.噪声可以分为工业噪声,交通噪声,建筑噪声,社会噪声等.当噪声强度超过人们生活和生产活动所能允许的程度时就成为噪声污染.噪声的危害有目共睹,降低噪声的途径不外三种:一是通过合理的设计降低噪声源处产生噪声的强度;二是使用特殊材料将噪声源与周围的环境隔开,保证周围的环境不受噪声的污染,即所谓的隔声;然而在某些情况下,特别是在一些特殊的工业企业,产生噪声是必不可少的,而工人又必须在这一环境中工作,这就只能通过某些特殊材料吸收一部分噪声,达到降低工作环境噪声的目的,也就是吸声
5、,这是第三种降噪途径.1.2纺织材料降噪原理在噪声源一定的条件下,利用某些特殊材料可以达到降噪的目的.图1所示为材料降噪原理示意图.2009年第12期产业用纺织品测试技术图1材料降噪原理示意图纺织材料具有良好的降噪性能,它主要通过对声音的反射与吸收来阻碍声音的传播.声音在穿透材料的过程中一部分被吸收,一部分被反射,透过材料的只是一少部分,各部分所占比重视材料种类及结构而定.根据图1所示的材料吸声隔声原理图,可得出如下结论j:设入射到屏障上的总声能为,反射声能为,透射声能为,被材料消耗吸收的能量为.,则它们间的相互关系为:IX/:++.吸声作用是依靠材料对声音的吸收作用来减少声音的反
6、射,吸声材料的吸声性能通常用吸声系一数来表示:=.它表示入射到材料表面上的声能中不被反射的部分所占的比例.从图1不难看出,由于降噪材料的存在,使得发声源A侧和被隔离开的B侧的实际声能都大大降低,降低的程度与吸收声能密切相关.材料吸收声能的J陡能又与其结构相关,纺织材料由于具有众多弯曲的孔隙通道,而且材质柔软,在声波的作用下可以产生轻微的变形运动,消耗声能,所以纺织制品在使用过程中尽管也有隔声的效果,但以吸收声能为主.1.3降噪效果测试方法介绍如前所述,材料的降噪分为隔声和吸声两种原理,一种材料可以同时具有隔声和吸声两种作用,只是根据材料的种类,内部结构及外观性能上的差异,有的吸声效
7、果强一些,有的隔声效果强一些.针对这种情况,材料降噪效果的测试分为吸声性能测试和隔声性能测试两种测定方式.不同测定方法适合不同环境下的降噪测定要求材料吸声性能测定是在一个封闭声室中进行的.入射声频信号发生器和反射声频信号接收器在材料的同一测,同处于封闭声室中,不考虑透过的声能,这种测试主要通过模拟一些强噪声工作环境(比如传统纺织厂的布机车间),测试使用吸声材料降低噪声现场的声音强度,从而改善工人的劳动环境的效果.具体测试原理是:由计算机控制的声频讯号发生器驱动扬声器发
