聲屏障基礎知識之吸聲材料的吸聲原理
發布時間:2023-11-19 點擊次數:356
纖維多孔吸聲材料,如離心玻璃棉、巖棉、礦棉、植物纖維噴涂等,吸聲機理是材料內部有大量微小的連通的孔隙,聲波沿著這些 孔隙可以深入材料內部,與材料發生摩擦作用將聲能轉化為熱能。多孔吸聲材料的吸聲特性是隨著頻率的增高吸聲系數逐漸增大,這意 味著低頻吸收沒有高頻吸收好。
多孔材料吸聲的必要條件是 :材料有大量空隙,空隙之間互相連通,孔隙深入材料內部。錯誤認識之一 是認為表面粗糙的材料具有吸聲性能,其實不然,例如拉毛水泥、表面凸凹的石才基本不具有吸聲能力。錯誤認識之二是認為材料內部 具有大量孔洞的材料,如聚苯、聚乙烯、閉孔聚氨脂等,具有良好的吸聲性能,事實上,這些材料由于內部孔洞沒有連通性,聲波不能 深入材料內部振動摩擦,因此吸聲系數很小。
與墻面或天花存在空氣層的穿孔板,即使材料本身吸聲性能很差,這種結構也具有吸聲性能,如穿孔的石膏板、木板、金屬板、甚 至是狹縫吸聲磚等。這類吸聲被稱為亥姆霍茲共振吸聲,吸聲原理類似于暖水瓶的聲共振,材料外部空間與內部腔體通過窄的瓶頸連 接,聲波入射時,在共振頻率上,頸部的空氣和內部空間之間產生劇烈的共振作用損耗了聲能。亥姆霍茲共振吸收的特點是只有在共振 頻率上具有較大的吸聲系數。
薄膜或薄板與墻體或頂棚存在空腔時也能吸聲,如木板、金屬板做成的天花板或墻板等,這種結構的吸聲機理是薄板共振吸聲。在 共振頻率上,由于薄板劇烈振動而大量吸收聲能。薄板共振吸收大多在低頻具有較好的吸聲性能。
吸隔聲復合聲屏障,就是利用吸聲原理有效地解決交通噪聲的反射聲引起的交通噪聲放大,從而提升聲屏障的降噪水平。
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