建筑物理讲义22——吸声材料和吸声结构.ppt

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1、第十二章吸声材料和吸声结构本章主要内容：1.吸声材料和吸声结构的作用和分类2.多孔吸声材料3.空腔共振吸声结构4.薄膜、薄板吸声结构本章重点：常用吸声材料与吸声结构的吸声原理、特性及设计方法§12-1吸声材料和吸声结构的作用和分类一、吸声材料和吸声结构的作用1.在音质设计中：1）控制反射声以获得合适的混响时间；2）利用吸声材料调整声场分布，消除回声。2.在噪声控制中：1）减弱反射，降低噪声；2）构成消声通道，有效地降低噪声。二、吸声材料和吸声结构的分类种类很多，根据材料的外观特征加以分类：§12-2多孔吸

2、声材料一、材料的构造特征及吸声机理1.构造特征材料具有大量内外连通的微小间隙和连续气泡，具有通气性，形状有棉状、毡片状、板材。2.常见品种：玻璃棉、超细玻璃棉、岩棉、矿棉、泡沫塑料、毛毡等。3.吸收频率：中频、高频，背后有空气层时能吸收低频。4.吸声机理：振动引起摩擦生热，声能转变成热能；空隙中的空气与孔壁之间进行热交换，使声能被吸收二、影响多孔材料吸声系数的因素1.材料中的空气流阻；2.孔隙率；3.材料的厚度；4.材料背面的条件；5.吸收频率。§12-3空腔共振吸声结构一、类型1.亥姆霍兹共振器；2.穿

3、孔的胶合板、石膏板、硬质纤维板、金属板；二、吸声机理振动引起摩擦生热，声能转变成热能，使声能被吸收。系统共振频率按下式计算：(12-1)式中：c－声速，cm/sL－颈口面积，cm2V－空腔容积，cm3t－孔径深度(即板的厚度),cm－开口末端修正量，cm，因为颈部空气柱两端附近的空气也参与振动，需要修正。对于直径为d的圆孔，对于穿孔板结构共振频率按下式计算：式中P－穿孔率，穿孔面积与总面积之比L－板后空气层厚度，cm(12-2)圆孔正方形排列：圆孔三角形排列：式中d为孔经【例题12-1】穿孔板厚4mm,孔

4、径8mm，孔距20mm,穿孔按正方形排列，穿孔板背后留10cm空气层。求其共振频率。【解】（1）穿孔率：（2）共振频率：对于穿孔板用作室内吊顶时，背后空气层往往超过20cm,这时，为了较精确地设计共振频率，应按下式计算：(12-3)§12-4薄膜、薄板吸声结构一、薄膜吸声结构种类:皮革、人造革、塑料薄膜特点：不透气、柔软、受张拉时有弹性吸声机理：与后面的空气层形成共振系统，振动引起摩擦生热，声能转变成热能，使声能被吸收。共振频率计算式：频率范围：中频200~1000Hz最大吸声系数约为：0.4～0.4(1

5、2-4)二、薄板吸声结构概念：薄的板材与后面的框架和封闭的空气间层构成的振动系统叫做薄板吸声结构。种类:胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板等特点：有弹性、也有刚度吸声机理：与后面的空气层形成振动系统，振动引起摩擦生热，声能转变成热能；空隙中的空气与孔壁之间进行热交换，使声能被吸收频率范围：低频80~300Hz（12－5）吸声系数：0.2～0.5§12-5其他吸声结构一、空间吸声体二、强吸声结构如：消声室、尖劈尖劈吸声结构三、幕帘四、洞口五、人和家具作业P29812－212－3