吸音聲學

吸音聲學

吸音聲學大多為疏鬆多孔的聲學材料,如礦渣棉、毯子等,其吸聲機理是聲波深入材料的孔隙,且孔隙多為內部互相貫通的開口孔,受到空氣分子摩擦和粘滯阻力,以及使細小纖維作機械振動,從而使聲能轉變為熱能。這類多孔性吸聲材料的吸聲係數,一般從低頻到高頻逐漸增大,故對高頻和中頻的聲音吸收效果較好。

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具體分析

任何材料對聲音都能吸收,只是吸收程度有很大的不同。通常是將對上述六個頻率的平均吸聲係數大於0.2的材料,列為吸音聲學。
吸音聲學
吸聲係數 吸音聲學性能的好壞,用吸聲係數α表示。Α為損耗係數E吸/E0與穿透係數E透/E0之和。吸聲性能除與材料本身結構、厚度及材料的表面特徵有關外,還和聲音的入射方向和頻率有關。

吸聲係數

吸音聲學作用原理 聲音源於物體的振動,它引起鄰近空氣的振動而形成聲波,並在空氣介質中向四周傳播。

吸音聲學作用原理

當聲音傳入構件材料表面時,聲能一部分被反射,一部分穿透材料,還有一部由於構件材料的振動或聲音在其中傳播時與周圍介質摩擦,由聲能轉化成熱能,聲能被損耗,即通常所說聲音被吸收。
吸音音質控制 一般地,房間體積越大,混響時間越長,語言清晰度越差,為了保證語言清晰度,需要在室內做吸聲,控制混響時間。如禮堂、教室、體育場,電影院。對音樂用建築,為了保證一定豐滿度,混響時間要比長一些,但也不能過長,可以使用吸音控制。在廳堂建築中,為了防止回聲、聲反饋、聲聚焦等聲學缺陷,常在後牆面、二層眺台欄桿面、側牆面及局部使用吸聲。

吸音音質控制

吸音聲波降噪 在車間、廠房、大的開敞式空間(機場大廳、辦公室、展廳等),由於混響聲的原因,會使噪聲比之同樣聲源在室外高10-15dB。,通過在室內布置吸聲材料,可以使混響聲被吸掉,降低室內噪聲。吸降噪最多可以獲得10-15dB的降噪量。降噪量=10lg(A0/A1),未加入吸聲材料時室內吸聲量越少,加入吸聲材料後室內吸聲量越多,降噪效果越好。

吸音聲波降噪

聲波在空氣中傳播與空氣質點因振動摩擦使聲能轉化為熱能,引起的聲波隨傳播距離增加逐漸衰減的現象,稱為空氣吸收;當聲波入射多孔吸聲材料時,由於空氣的粘滯阻力,空氣與孔壁的振動摩擦,使相當一部分聲能轉化成熱能而被吸收,稱為材料吸聲。任何材料對入射聲能或多或少都有一些吸聲能力,平均吸聲係數超過0.2的材料才稱為吸聲材料。多孔吸聲材料吸聲頻率的特性是:中高頻吸聲係數較大,低頻吸聲係數較小。
聲波通過媒質或遇到物質表面時,聲能降低的過程。吸音一般用吸聲係數來表征,測試材料吸音的方法有混響室法和聲阻抗管法。前者多用於工程上,後者多用於實驗室測試研究。通過混響室測出的吸聲係數a5,式中,V為混響室體積,m3;S為試樣面積,m2;C為空氣中聲速,m/s;T60-1,T60-2分別為空室和放入試樣後混響室的混響時間,s。
吸音施工措施 吸聲施工,聲波在傳播過程中遇到用吸音材料作成的屏障時,其中一部分噪聲的能量被屏障發射回去,一部分能量被吸音材料吸收。吸音材料的吸聲性能與吸聲材料的類型和吸聲係數有關。常用的多孔吸聲材料有無機纖維材料、泡沫材料、有機纖維材料和建築吸聲材料等。

吸音施工措施

(1)無機纖維噴塗主要有玻璃棉、礦渣棉、岩棉等。其中超細玻璃棉具有容量小、耐熱、耐腐蝕、隔熱和不燃燒等優點。礦渣棉具有耐高溫、耐腐蝕、導熱係數小等優點。岩棉具有耐高溫和耐腐蝕等優點。
(2)聚酯纖維吸音板:經高技術熱壓並以繭棉形狀製成熱處理公法來實現密度多樣性確保通風,成為吸音及隔熱材料中的優秀產品,在125-400Hz噪聲範圍內最高吸音係數達到0.9以上,縮短並根據不同需要來調節混響時間,清除聲音雜質,提高音響效果,改善語言的清晰度。
(3)無機纖維噴塗構造簡單,施工方便快捷,省料省工經濟,是一種用途廣泛的特殊型環保吸聲材料,特別適用於侯機候車大廳、會展中心、體育場館、演播場所的聲學處理和隧道出入口、捷運月台的吸聲降噪。
(4)建築吸聲材料如用多孔材料製成的成型板材、微孔吸聲磚、膨脹珍珠岩等。

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