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第十二章 材料和结构的声学特性 知识点

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第十二章 材料和结构的声学特性

12.1吸声材料和吸声结构

吸声材料:材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、岩棉、矿棉等纤维或多孔材料。

吸声结构:材料本身可以不具有吸声特性,但材料经打孔、开缝等简单的机械加工和表面处理制成某种结构而产生吸声。如穿孔石膏板、穿孔铝板吊顶等。

一、作用

1、缩短和调整混响时间

2、声场分布均匀,消除回声等音质缺陷

3、用于噪音控制

二、吸声系数与吸声量(会计算)

三、 多孔吸声材料

构造特征:在材料中有许多微小间隙和连续气泡。

多孔材料吸声的必要条件:材料有大量空隙,空隙之间互相连通,孔隙深入材料内部。

吸声原理:能量的转换过程。

吸声频率特性:

1、中频,高频吸声系数较大,低频吸声系数较小

2厚度增加,中、低频范围吸声系数增加。

3、背后有空气层能吸收低频。

4、后边留有空气层与填充同样材料效果相似

罩面材料:

1、金属网、窗纱、纺织品

2、厚度<0.05mm的塑料薄膜

3、穿孔率>20%的穿孔板

四、共振吸声结构

1、穿孔板吸声结构---由各种穿孔的薄板与他们背后的空气层组成,如穿孔石膏板、狭缝吸音砖等。

吸收频率:中频,板后放多孔吸声材料能吸收中高频,其共振频率向低频转移。

2、微穿孔板:

穿孔率13%,孔径小于1mm铝合金

微孔板对低中高频有较高吸声系数

耐高温、耐潮湿,用于游泳馆、矿井和高温环境

3、薄膜、薄板共振吸声结构

薄膜吸声结构:皮革、人造革、塑料薄膜于其背后封闭的空气层形成的共振系统。对中频2001000HZ)有较好的吸收

薄板吸声结构: 石膏板、胶合板、硬质纤维板等板材周边固定在框架上,连同板后的封闭空气层构成振动系统。对低频80---300HZ)有较好的吸收

五、其它吸声结构

1、空间吸声体:悬挂在有噪声的空间,各个侧面都能起到吸声的作用,具有吸声系数高、造价低、安装方便等特点。

2、吸声尖劈—强吸声结构
用细钢筋制成所需要形状和尺寸的锲形骨架,沿骨架外侧包缝玻璃丝布等透气性好的材料作为罩面层,在其中填多孔材料。
应用:消声室(无混响) 吸声系数≥0.99

3、洞口

朝向自由声场的洞口 ɑ=1

不朝向自由声场,如朝向舞台,过道,房间的洞口ɑ=0.30.5

4、空气吸收。(高频将进行考虑)

5、人和家具

软包:多孔;硬木:反射。

人和家具吸声占1412

6、可变吸声结构

12.2 隔声和构件的隔声特性

空气声(air bornesound)

◇经由空气直接传播

◇经围护结构的振动传播

固体声(solidborne sound)
◇固体传声是围护结构受到直接的撞击或振动作用而发声

◇固体声直接通过围护结构传播,并从某些建筑部件如墙体、楼板等再辐射出来,最后仍作为空气声传至人耳

一、透射系数和隔声量

二、 单层密致匀实墙的空气声隔绝

1)面密度增加一倍,隔声量增加6dB

2)频率增加一倍,隔声量增加6dB

三、双层墙的空气声隔声

声桥:两层结构之间有刚性连接,能较多地传播声音能量,使隔声量降低

四、轻型墙体隔声措施

五、门窗隔声处理

1、门隔声

1)门扇

2)双道门

3)缝隙

2、窗隔声

1)玻璃

2)窗樘

3)缝隙

六、 撞击声隔声的处理

1、面层处理

2、浮筑楼板

3、隔声吊顶

12.3 反射和反射体

定向反射:反射面的尺寸比声波波长大得多

扩散反射:反射面无规则随机起伏,并且起伏的尺度和入射声波波长相当。

1、有效扩散体外形和尺寸:扩散体的尺寸应与扩散反射声波的波长相接近。

2MLSMaximum LengthSequence)最大长度序列扩散体

3QRDQuadraticResidue Diffuser)二次剩余扩散体



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