吸聲材料是指吸聲系數比較大的建筑裝修材料。假如材料內部有良多互相連通的細微曠地空閑,由曠地空閑形成的空氣通道,可模擬為由固體框架間形成很多細管或毛細管組成的管道構造。
當聲波傳入時,因細管中靠近管壁與管中間的聲波振動速度不同,由媒質間速度差引起的內摩擦,使聲波振動能量轉化為熱能而被吸收。好的吸聲材料多為纖維性材料,稱多孔性吸聲材料,如玻璃棉、巖棉、礦碴棉、棉麻和人造纖維棉、特制的金屬纖維棉等等,也包括曠地空閑連通的泡沫塑料之類。
吸聲機能與材料的纖維曠地空閑結構有關,如纖維的粗細(微米至幾十微米間為好)和材料密度、材料內空氣容積與材料體積之比(稱曠地空閑率,玻璃棉的曠地空閑率在90%以上)、材料內曠地空閑的外形結構等。從使用的角度,可以無論吸聲的機理,只要查閱材料吸聲系數的實驗結果即可。當然在選用時還要留意材料的防潮、防火以及可裝飾性等其他要求。
多孔性吸聲材料有一個基本吸聲特性,即低頻吸聲差,高頻吸聲好。頻率高到一定值四周,見圖1中f0,吸聲系數 α 達到最大值,頻率繼承增大時,吸聲系數在高端有些波動。這個f0的位置,大體上是f0對應的波長為材料厚度t的4倍。
當材料厚度增加時,可以改善低頻的吸聲特性。相同頻率時t2的吸聲系數大于t1的吸聲系數。假如t2=2t1,則相同吸聲系數對應的頻率大約為f2=f1,即厚度增加一倍,低頻吸聲系數的頻率特性向低頻移一個倍頻程。但并非可以一直增加厚度來進步低頻吸聲系數的,由于聲波在材料的曠地空閑中傳播時有阻尼,使增加厚度來改善低頻吸聲受到限制。
不同材料有不同的有效厚度。像玻璃棉一類好的吸聲材料,一般用5cm左右的厚度,很少用到10cm以上。而像纖維板一類較微密的材料,其材料纖維間曠地空閑非常小,聲波傳播的阻尼非常大,不僅吸聲系數小,而且有效厚度也非常小。
一般平板狀吸聲材料的低頻吸聲機能差是普遍規律。一種改進的方法是將整塊的吸聲材料切割成尖劈外形,見圖2,當聲波傳播到尖劈狀材料時,從尖部到基部,空氣與材料的比例逐漸變化,也即聲阻抗逐漸變化,聲波傳播就超出平板狀材料有效厚度的限制,達到材料的基部,從而可改善低頻吸聲機能。
吸聲頻率特性仍與圖1相似,最大吸聲系數的頻率f0對應的波長大約為尖劈吸聲結構長度t的4倍。例如要使100Hz以上頻率都有很高的吸聲系數,吸聲尖劈的長度約為87cm左右。當然這樣的吸聲結構一般不宜用于室內裝修,主要用于聲學實驗室或特殊的噪聲控制工程。
版權所有:COPYRIGHT ? 2002-2018 上海貢海裝飾材料有限公司 滬ICP備18024549號
掃一掃
免費服務熱線
13761576682