建筑物理講義吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)

1、建筑物理講義吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)第1頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三 12-1吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)的作用和分類(lèi)一、吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)的作用 1.在音質(zhì)設(shè)計(jì)中：1）控制反射聲以獲得合適的混響時(shí)間； 2）利用吸聲材料調(diào)整聲場(chǎng)分布，消除回聲。 2.在噪聲控制中：1）減弱反射，降低噪聲； 2）構(gòu)成消聲通道，有效地降低噪聲。二、吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)的分類(lèi) 種類(lèi)很多，根據(jù)材料的外觀特征加以分類(lèi)：第2頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三第3頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三 12-2 多孔吸聲材料一、材料的構(gòu)造特征及吸聲機(jī)理 1.構(gòu)造特征 材

2、料具有大量?jī)?nèi)外連通的微小間隙和連續(xù)氣泡，具有通氣 性，形狀有棉狀、氈片狀、板材。 2.常見(jiàn)品種：玻璃棉、超細(xì)玻璃棉、巖棉、礦棉、泡沫塑料、毛氈等。 3.吸收頻率：中頻、高頻，背后有空氣層時(shí)能吸收低頻。 4.吸聲機(jī)理：振動(dòng)引起摩擦生熱，聲能轉(zhuǎn)變成熱能；空隙中的 空氣與孔壁之間進(jìn)行熱交換，使聲能被吸收二、影響多孔材料吸聲系數(shù)的因素第4頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三1.材料中的空氣流阻； 2.孔隙率；3.材料的厚度； 4.材料背面的條件；5.吸收頻率。 12-3 空腔共振吸聲結(jié)構(gòu)一、類(lèi)型 1.亥姆霍茲共振器； 2.穿孔的膠合板、石膏板、硬質(zhì)纖維板、金屬板；二、吸聲機(jī)理 振

3、動(dòng)引起摩擦生熱，聲能轉(zhuǎn)變成熱能，使聲能被吸收。第5頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三系統(tǒng)共振頻率按下式計(jì)算：(12-1)式中：c聲速，cm/s L頸口面積，cm2 V空腔容積，cm3 t孔徑深度(即板的厚度),cm 開(kāi)口末端修正量，cm，因?yàn)轭i部空氣柱兩端附近的空氣也參與振動(dòng)，需要修正。對(duì)于直徑為d的圓孔，對(duì)于穿孔板結(jié)構(gòu)共振頻率按下式計(jì)算：式中P穿孔率，穿孔面積與總面積之比 L板后空氣層厚度，cm(12-2)第6頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三圓孔正方形排列：圓孔三角形排列：式中d為孔經(jīng) 【例題12-1】穿孔板厚4mm,孔徑8mm，孔距20mm

4、,穿孔按正方形排列，穿孔板背后留10cm空氣層。求其共振頻率。 【解】 （1）穿孔率：（2）共振頻率：第7頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三第8頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三 對(duì)于穿孔板用作室內(nèi)吊頂時(shí)，背后空氣層往往超過(guò)20cm,這時(shí)，為了較精確地設(shè)計(jì)共振頻率，應(yīng)按下式計(jì)算：(12-3)第9頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三第10頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三 12-4 薄膜、薄板吸聲結(jié)構(gòu)一、薄膜吸聲結(jié)構(gòu) 種類(lèi):皮革、人造革、塑料薄膜 特點(diǎn)：不透氣、柔軟、受張拉時(shí)有彈性 吸聲機(jī)理：與后面的空

5、氣層形成共振系統(tǒng)，振動(dòng)引起摩擦 生熱，聲能轉(zhuǎn)變成熱能，使聲能被吸收。 共振頻率計(jì)算式： 頻率范圍：中頻2001000Hz 最大吸聲系數(shù)約為：0.40.4 (12-4)第11頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三二、薄板吸聲結(jié)構(gòu) 概念：薄的板材與后面的框架和封閉的空氣間層構(gòu)成的振動(dòng)系 統(tǒng)叫做薄板吸聲結(jié)構(gòu)。 種類(lèi): 膠合板、硬質(zhì)纖維板、石膏板、石棉水泥板等 特點(diǎn)：有彈性、也有剛度 吸聲機(jī)理：與后面的空氣層形成振動(dòng)系統(tǒng)，振動(dòng)引起摩擦 生熱，聲能轉(zhuǎn)變成熱能；空隙中的空氣與孔壁 之間進(jìn)行熱交換，使聲能被吸收 頻率范圍：低頻80300Hz（125）吸聲系數(shù)：0.20.5第12頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三第13頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三 12-5 其他吸聲結(jié)構(gòu)一、空間吸聲體二、強(qiáng)吸聲結(jié)構(gòu) 如：消聲室、 尖劈第14頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三尖劈吸聲結(jié)構(gòu)第15頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)22分，星期三三、幕簾四、洞