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多孔吸聲材料包括,地毯、窗簾、高密度巖棉、玻璃纖維和其它柔軟的材料。吸聲是因為聲波的振動質點與材料表面相互作用,而產生的摩擦損失。聲波與材料表面的摩擦力隨頻率增大,因此,材料的吸聲也隨頻率的增大而增大。大量纖維的多孔吸聲材料具有較強的吸聲作用。
材料與牆面的距離、材料的厚度等,對吸聲有較大影響。因在堅硬的表面,如牆壁,聲波質點振速為零,故距牆面1/4波長處質點振速達到最大值。所以,對於某些頻率,其波長的1/4小於材料與牆面之間的距離,或當材料直接安裝在牆面上時,其波長1/4小於材料厚度,吸聲材料將吸收更多聲能。
多孔吸聲材料的典型吸聲特性
聲波作用使吸聲體產生振動,振動能量再轉換成結構內部的摩擦損耗,該結構的吸聲材料安裝在牆面上時效果更好。由於吸聲體是靠共振吸收聲能,所以吸聲係數在低頻較高。
板式吸聲結構典型吸聲特性曲線
典型板共振吸聲結構
共振式吸聲結構與多孔吸聲材料形成了互補。共振式吸聲結構的最強吸聲頻率與板後的空氣層以及面板的有效質量有關,單位面積面板質量直接決定有效質量,面板越重或空氣層越厚,共振頻率越低。
頻率f =60/ [(單位面積質量*空氣厚度)的平方根]
單位:質量kg/m²,厚度m。當面板變厚且剛性增大後,該公式不太適用。
穿孔板吸聲體基於空腔上的空氣柱發生共振,使振速增大來吸收聲能的原理,空氣柱相當於質量。
對穿孔板而言,其有效質量與孔深和穿孔率有關。當孔深增加、穿孔率減小時,有效質量增大,共振頻率降低。該結構常用於增加中低頻的聲吸收。
將多孔吸聲材料和共振式吸聲結構的特性結合起來,可構成帶寬吸聲結構,可以獲得寬闊平坦的吸聲頻率特性。
註:大多數吸聲材料的隔聲性能都很差,良好的隔聲需要隔聲量至少為40db,吸聲材料不能作為隔聲使用哦!
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