建筑物理 室内声环境3.ppt

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1、第三章吸声材料及吸声结构第一节吸声材料及吸声结构的作用和分类一、根据吸声特性分类二、根据材料性质分类名称示意图例子主要吸声多孔材料矿棉、玻璃棉、泡沫塑料、毛毡具有良好的中高频吸收，背后留有空气层时还能吸收低频。板状材料胶合板、石棉水泥板、石膏板、硬质板吸收低频比较有效（吸收系数0.2~0.5）穿孔扳穿孔胶合板、穿孔石棉水泥板、穿孔石膏板、穿孔金属板一般吸收中频。与多孔材料结合吸收中高频。背后留有空气层时还能吸收低频。名称示意图例子主要吸声成型顶棚吸声板矿棉吸声板、玻璃棉吸声板、软质纤维板视板的质地而别，密实不透气的同硬质板状材料，透气的同多孔材料膜状材料塑料薄膜、帆布、人造革视空气层的厚薄

2、而吸收低中频柔性材料海绵、乳胶块内部气泡不连通，与多孔材料不同，主要靠共振有选择地吸收中频第二节多孔吸声材料1、多孔吸声材料的特点：材料中有许多微小间隙和连续气泡。2、吸声机理：a、声波引起小孔或间隙的空气运动，由于摩檫和空气粘滞阻力使声能转变成热能。b、小孔或间隙中的空气与孔壁、纤维之间的热交换而使声能转换成热能。3、影响因素：a、材料中的空气流阻：空气流稳定地流过材料时，材料两侧的静压差与流速之比。b、孔隙率：材料中空气的体积与材料的总体积之比；一般孔隙率在70%~90%之间。c、材料的厚度：从理论上讲：材料的吸声与空气的流阻和材料的孔隙率等因素确定。但更直观的反映是：材料的厚度和容重

3、。第三节薄膜、薄板吸声结构一、薄膜吸声结构（皮革、人造革、塑料）薄膜+空气层----构成共振吸声系统。M。：薄膜面密度Kg/m2。L：薄膜后空腔厚度cm。f。：200--1000Hz之间。α：平均吸收系数；0.30--0.40之间。二、薄板吸声结构1、构造：薄板+框架+空气层----构成共振吸收系统。2、薄板材料：胶合板、铝板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板等。3、共振吸收频率：f。f0、共振吸收频率：Mo：薄板面密度；Kg/m2。L：薄板后空腔厚度；cm。k：结构刚度系数；Kg/m2s2。一般取值：106~3*106。讨论：1、当L>100mm时与空气层无关。2、f。=80~300Hz；

4、对低频有较好的吸收。3、平均吸收系数α；0.20--0.50之间。第四节空腔共振吸声结构最简单的空腔共振吸声结构：亥姆霍兹共振器。当t，d<<λ时，空气柱变的很小~M物体；空腔V内的空气~K弹簧。当f=f。时，空气柱由于共振剧烈振动，在振动过程中克服摩擦阻力而消耗声能。f：入射波频率；f。：系统的固有频率。系统的固有频率：f。其中：c：声速，一般取340m/s；s：颈口面积，m2；V：空腔容积，m3；δ：开口末端修正量，m；一般对于直径为d的圆孔，δ=0.8d。讨论：1、对于穿孔板吸声结构：共振频率：ρ：穿孔率；L：板后空气层厚度。（ρ、L均不应过大；即小空腔）2、当ρ＞15%，L≥200

5、mm时；3、开微孔（≤1.0mm）时，可以提高吸声系数且f。向低频偏移。4、多孔吸声材料的铺设：a、单就低频而言，空腔内可以不设多孔吸声材料。b、对中高频而言，空腔内应设多孔吸声材料更好。第五节其它吸声结构一、空间吸声体二、吸声尖劈1、形式：L1：尖部；L2：基部；D：空腔。2、吸声系数：（反射系数）3、截止频率fc：吸声系数达到99%的最低频率。fc≤0.2C/L1（1）、当L1增大时，f0减少；当L1减少时，f0增大。（2）、当D增大时，f0减少或L2减少；一般：L1：L2+D=4：1且D<150mm。4、尖部剪去10%~20%，不影响吸声性能。三、帘幕四、洞口五、人和家具等