土木工程材料 教学课件 作者 张思梅第8章 绝热材料与吸声材料8.2 吸声材料.ppt

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1、8.2吸声材料为了降低室内的混响时间，消除来回反射的那部分噪声，从而达到降低噪声效果的材料，称为吸声材料。吸声材料多为蓬松状材料，它的穿孔透气设计使它具有很好的吸声性能，吸声材料在音乐厅、影剧院、录音室、演播厅、监听室、会议室等公众场所中大量使用，从而改善声波在室内传播的质量，获得良好的音响效果。8.2.1吸声材料的作用机理、基本要求及影响因素1、作用机理声音起源于物体的振动。松软粗糙、具有内外贯穿微孔的多孔材料吸声能力好，但反射件能差，如半穿孔吸声装饰纤维板和微孔砖、泡沫塑料、玻璃棉、矿棉等；结构紧密且坚硬光滑的材料如水磨石、大理石、混凝土、水泥

2、粉刷墙面等，吸声性能差，反射能力强。2．基本要求（1）吸声系数当声波传播到某一材料表面时，一部分声能被材料表面反射，一部分声能被材料表面吸收，另有一部分则直接穿过材料本身。（2）声波的入射方向和频率材料的吸声性能除与声波方向有关外，还与声波的频率有密切关系。3．影响因素（1）材料的表观密度（2）材料的厚度（3）材料的孔隙特征（4）材料背后的空气层（5）湿度和温度8.2.2常用吸声材料1．多孔吸声材料其构造特征使之具有大量的弹性泡沫塑料的封闭孔，声波进入材料内部互相贯通的孔隙，空气分子受到摩擦和沾滞阻力，使空气产生振动，从而使声能转化为机械能，最后因

3、摩擦而转变为热能被吸收。当今市场上出售的多孔吸声材料品种很多，如超细玻璃棉、矿棉、海草、麻绒、软质木纤维板、木丝板等。2．薄板振动吸声结构此结构是将薄木板或胶合板、石膏板、金属板、硬质纤维板、石棉水泥板等周边固定在墙或顶棚的龙骨上，并在背后保留一定的空气层，即构成薄板振动吸声结构。此种吸声结构是在声波作用下发生振动，由于板内部和龙骨间出现摩擦损耗，使声能转变为机械振动，达到吸声作用。3．共振吸声结构当受到外力激荡时，瓶腔内空气会产生一定频率的振动，这就是共振吸声器，在其共振频率附近，处于颈部的空气分子在声波的作用下象活塞一样进行往复运动，因摩擦而消

4、耗声能，起到吸声效果。如果此时在腔口蒙一层细布或疏松的棉絮，可以进一步加宽和提高共振率范围的吸声量。共振吸声结构在工程建筑中应用广泛。4．穿孔板组合共振吸声结构该结构将穿孔的胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板、铝合金板、薄钢板等周边固定在龙骨上，并在背后设置空气层而构成。穿孔板组合共振吸声结构类似由许多单独共振吸声器的并联，目的是扩宽吸声频带的作用，特别对中频声波的吸声效果更好。直接影响吸声结构的吸声性能的因素包括穿孔板厚度、穿孔率、孔径、背后空气层厚度以及是否填充多孔吸声材料等。此种形式在建筑上使用得比较普遍。5．悬挂空间吸声体这种吸声体是一

5、种悬挂于室内的吸声构造，它有较宽的吸声频带，是噪声控制技术中一项被广泛采用的措施，在工业与民用建筑中均有大量的应用。将吸声材料制成平板形、球形、圆锥形、棱锥形等多种形式不仅增加了有效的吸声面积，也增加了声波的衍射作用，可以显著地提高实际吸声效果。6．帘幕吸声体是用具有通气性能的纺织品安装在离墙面或窗洞一定距离处，背后设置空气层而制成的吸声体。这种吸声体对中、高频都有一定的吸声效果，帘幕的吸声效果与材料种类和褶裥等有关。帘幕吸声体便于拉开和闭合，兼具装饰作用，因此多用于影院、会议室、体育馆等各种建筑物。7．柔性吸声材料是具有一定弹性和密闭气泡的材料（

6、如聚氨脂泡沫塑料）。声波引起的空气振动只能相应地引起材料自身振动，而不易直接传递至材料内部，在整个振动过程中克服材料内部的摩擦而消耗了声能，引起声波衰减。此种材料的吸声特性是在一定的频率范围内出现一个或多个吸收频率。