材料的吸聲系數(shù)

1、材料的吸聲系數(shù)吸聲系數(shù)隔振vibrationisolation材料吸收和透過(guò)的聲能與入射到材料上的總聲能之比，叫吸聲系數(shù)（a）。a=Ea/Ei=（Ei-Er）/Ei=1-r式中：曰一一入射聲能；Ea被材料或結(jié)構(gòu)吸收的聲能；Er被材料或結(jié)構(gòu)發(fā)射的聲能；r反射系數(shù)。名詞解釋吸音系數(shù)是按照吸音材料進(jìn)行分類的。說(shuō)明不同材料有不同吸音質(zhì)量分貝（db）,是聲壓級(jí)大小的單位（聲音的大?。?。聲音壓力每增加一倍，聲壓量級(jí)增加6分貝。1分貝是人類耳朵剛剛能聽(tīng)到的聲音。20分貝以下，我們認(rèn)為它是安靜。20-40分貝相當(dāng)于情人耳邊的輕輕細(xì)語(yǔ)。40-60分貝是我們正常談話的聲音。60分貝以上屬于吵鬧范圍。70分貝很吵，

2、并開(kāi)始損害聽(tīng)力神經(jīng)。90分貝會(huì)使聽(tīng)力受損。在100-120分貝的房間內(nèi)呆1分鐘，如無(wú)意外，人就會(huì)失聰（聾）。吸聲原理當(dāng)入射聲能被完全反射時(shí)，a=0,表示無(wú)吸聲作用；當(dāng)入射聲波完全沒(méi)有被反射時(shí)，a=1,表示完全被吸收。一般材料或結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)a=01,a值越大，表示吸聲能越好，它是目前表征吸聲性能最常用的參數(shù)。吸聲是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現(xiàn)象，吸聲可以降低室內(nèi)聲壓級(jí)。描述吸聲的指標(biāo)是吸聲系數(shù)a,代表被材料吸收的聲能與入射聲能的比值。理論上，如果某種卞t料完全反射聲音，那么它的a=0；如果某種材料將入射聲能全部吸收，那么它的a=1。事實(shí)上，所有材料的a介于0和1之間，也就是不可能全部反射，

3、也不可能全部吸收。不同頻率上會(huì)有不同的吸聲系數(shù)。人們使用吸聲系數(shù)頻率特性曲線描述材料在不同頻率上的吸聲性能。按照ISO標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，吸聲測(cè)試報(bào)告中吸聲系數(shù)的頻率范圍是100-5KHZ。將100-5KHZ的吸聲系數(shù)取平均得到的數(shù)值是平均吸聲系數(shù)，平均吸聲系數(shù)反映了材料總體的吸聲性能。在工程中常使用降噪系數(shù)NRClfi略地評(píng)價(jià)在語(yǔ)言頻率范圍內(nèi)的吸聲性能，這一數(shù)值是材料在250、500、1K2K四個(gè)頻率的吸聲系數(shù)的算術(shù)平均值，四舍五入取整到0.05。一般認(rèn)為NRC、于0.2的材料是反射材料，NR6于等0.2的材料才被認(rèn)為是吸聲材料。當(dāng)需要吸收大量聲能降低室內(nèi)混響及噪聲時(shí)，常常需要使用高吸聲系數(shù)的材

4、料。如離心玻璃棉、巖棉等屬于高NRC吸聲材料，5cm厚的24kg/m3的離心玻璃棉的NRCT達(dá)到0.95。分貝、聲功率、聲強(qiáng)和聲壓分貝人們?nèi)粘Ｉ钪杏龅降穆曇簦粢月晧褐当硎?，由于變化范圍非常大，可以達(dá)六個(gè)數(shù)量級(jí)以上，同時(shí)聲音功率由于人體聽(tīng)覺(jué)對(duì)聲信號(hào)強(qiáng)弱刺激反應(yīng)不是線形的，而是成對(duì)數(shù)比例關(guān)系。所以采用分貝來(lái)表達(dá)聲學(xué)量值。所謂分貝是指兩個(gè)相同的物理量（例A1和A0）之比取以10為底的對(duì)數(shù)并乘以10（或20）。N=10lg（A1/A0）分貝符號(hào)為"dB",它是無(wú)量綱的。式中A0是基準(zhǔn)量（或參考量），A是被量度量。被量度量和基準(zhǔn)量之比取對(duì)數(shù)，這對(duì)數(shù)值稱為被量度量的"級(jí)”

5、。亦即用對(duì)數(shù)標(biāo)度時(shí)，所得到的是比值，它代表被量度量比基準(zhǔn)量高出多少"級(jí)"。聲功率（W）聲功率是指單位時(shí)間內(nèi)，聲波通過(guò)垂直于傳播方向某指定面積的聲能量。在噪聲監(jiān)測(cè)中，聲功率是指聲源總聲功率。單位為Wo聲功率級(jí)：Lw=10lg（W/W0）式中：Lw聲功率級(jí)（dB）;W聲功率（W）;W0基準(zhǔn)聲功率，為10-12W。聲強(qiáng)（I）聲強(qiáng)是指單位時(shí)間內(nèi)，聲波通過(guò)垂直于傳播方向單位面積的聲能量。單位為W/m2»聲強(qiáng)級(jí)：LI=10lg（I/I0）式中:LI聲壓級(jí)（dB）;I聲強(qiáng)（W/m2）;I0基準(zhǔn)聲弓雖,為10-12W/m2。聲壓（P）聲壓是由于聲波的存在而引起的壓力增值。單位為P

6、a。聲波在空氣中傳播時(shí)形成壓縮和稀疏交替變化，所以壓力增值是正負(fù)交替的。但通常講的聲壓是取均方根值，叫有效聲壓，故實(shí)際上總是正值，對(duì)于球面波和平面波，聲壓與聲強(qiáng)的關(guān)系是：I=P2/p式中：色空氣密度，如以標(biāo)準(zhǔn)大氣壓與20c的空氣密度和聲速代入，得到P?c=408國(guó)際單位值，也叫瑞利。稱為空氣對(duì)聲波的特性阻抗聲壓級(jí)：LP=20lg（P/P0）式中：LP聲壓級(jí)（dB）;P聲壓（Pa）；P0基準(zhǔn)聲壓，為2X10-5Pa,該值是對(duì)1000Hz聲音人耳剛能聽(tīng)到的最低聲壓。響度和響度級(jí)響度（N）響度是人耳判別聲音由輕到響的強(qiáng)度等級(jí)概念，它不僅取決于聲音的強(qiáng)度（如聲壓級(jí)），還與它的頻率及波形有關(guān)。響度的單位

7、為"宋”,1宋的定義為聲壓級(jí)為40dB,頻率為1000Hz,且來(lái)自聽(tīng)者正前方的平面波形聲音和響度的強(qiáng)度。如果另一個(gè)聲音聽(tīng)起來(lái)比1宋的聲音大n倍，即該聲音的響度為n宋。響度級(jí)（LN）響度級(jí)是建立在兩個(gè)聲音主觀比較的基礎(chǔ)上，選擇1000Hz的純音作基準(zhǔn)音，若某一噪聲聽(tīng)起來(lái)與該純音一樣響，則該噪聲的響度級(jí)在數(shù)值上就等于這個(gè)純音的聲壓級(jí)（dB）。響度級(jí)用LN表示，單位是"方"。如果某噪聲聽(tīng)起來(lái)與聲壓級(jí)為80dB,頻率為1000Hz的純音一樣響，則該噪聲的響度級(jí)就是80方。響度與響度級(jí)根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)得到，響度級(jí)每改變10方，響度加倍或減半。它們的關(guān)系可用下列數(shù)學(xué)式表示：N=

8、2（LN-40）/10或LN=40+33lgN注意，響度級(jí)的合成不能直接相加，而響度可以相加。應(yīng)先將各響度級(jí)換算成響度進(jìn)行合成，然后再換算成響度級(jí)。聲級(jí)為了能用儀器直接反映人的主觀響度感覺(jué)的評(píng)價(jià)量，有關(guān)人員在噪聲測(cè)量?jī)x器一一聲級(jí)計(jì)中設(shè)計(jì)了一種特殊濾波器，叫計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓級(jí)，已不再是客觀物理量的聲壓級(jí)，而叫計(jì)權(quán)聲壓級(jí)或計(jì)權(quán)聲級(jí)，簡(jiǎn)稱聲級(jí)。通用白有A、B、C和D計(jì)權(quán)聲級(jí)。A計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬人耳對(duì)55dB以下低強(qiáng)度噪聲的頻率特性；B計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬55dB到85dB的中等強(qiáng)度噪聲的頻率特性；C計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬高強(qiáng)度噪聲的頻率特性；D計(jì)權(quán)聲級(jí)是對(duì)噪聲參量的模擬，專用于飛機(jī)噪聲的測(cè)量。計(jì)權(quán)網(wǎng)

9、絡(luò)是一種特殊濾波器，當(dāng)含有各種頻率通過(guò)時(shí)，它對(duì)不同頻率成分的衰減是不一樣的。A、B、C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的主要差別是在于對(duì)低頻成分衰減程度，A衰減最多，B其次，C最少。A、B、C、D計(jì)權(quán)的特性曲線見(jiàn)十四、等效連續(xù)聲級(jí)、噪聲污染級(jí)和晝夜等效聲級(jí)。1 .常用建筑材料類（混響室值）材料名林和規(guī)格頻率CHz）125250口口1000200040QG破墻抹光0.030.030.030.040.050.07厚地毯鋪在混凝土上0.020.06方1名0.37Q.S0.S5鋅在毛氈或泡沫椽皮上0.030.24a570.690,710.73同上，背面加防潮紙0.0S0.270.530.340,430.53混士埴粗糙3607

10、44K乳6.29|.：-0.25刷漆0.10.0S0.060.070.090.03木地板0.150.110.10.070.0S0.07海肚地楨上錦漆布、礪青、掾皮或軟木枝0.020.030.030.030.030.02鋪瀝青且嵌木地板0.040.040.070.060.060.07頻大塊玻璃0.180.060.040.030.020.02普通玻璃0.350.250.1S0.120.070.04石音板展1工的通骨50*10雷回耶巨電00皿）0.290.10.0S0.040.070.09大理石或水磨石0.010.01Q.010.010.020.02板條抹灰0.140.10.060.050.040.

11、03抹灰再抹光0.140.10.060.040.040.03膠合板.厚91111n0五0.22S17-0.090.10.11水面0.0030.0080.0130.0150.020.025口0,15-0.502 .座位和聽(tīng)眾的吸聲系數(shù)和吸聲量（足）（混響室值）聽(tīng)眾和座位頻率（He）1252505001000200040001聽(tīng)眾，坐于軟椅，按地板面枳計(jì)0.60.740.SB0.960.930.85蒙布軟椅，按地板面枳計(jì)0.490.6680.880.820.7皮軟椅，按地板面積計(jì)0.440.540.60.620.58。,5聽(tīng)眾，坐于木椅上，按地板面積計(jì)0.570.610.750.860.910.8

12、61金屬軟椅，成木軟椅，按每一座椅的吸聲量（m2）計(jì)算0.0140.0130.02S0360/0350.038)3 .多孔吸聲材料類（駐波管值）（1）軒推類名稱厚度（51容重(kg/m3)頻率125250500100020004000散裝纖維地璃纖鎮(zhèn)5100(1150.380.810.870,910,86超細(xì)玻璃罪5300350.370.820.810,70,75時(shí)渣綿62400.250.550.79deo.se0.S5若端2,52100.060.350.50,460,520.65板材甘蔗根1.3200ai20,19Ol2S0.540.49Oi7木姓板3520口050,150l250.56Ol

13、9麻纖維楨.2260CigOl11Oi160.220.28玻璃言5640Cl060,170.490.810.95石霜植0.S1S300l020l03(Hi'S.O60.110.2S氈類工業(yè)毛氈2370",Url.JC0i42u.40.550.56混青蝴£帛氈360CL08Ol240l690.690.77派青礦踴氈3200CL08Oi13d50.660.810.S9泡沫整料類聚胺甲酸酯2400111Ol130.270.690.980.79酚醛216。Qi03Ol15Cl30.520.56q.q微孑集酯4300.1Ol140i26Oi30.820.77粗孑像酯400l0

14、50.1CL2(.590.6B0.85眼基米波羅3200.1Ol170.450.670.650.S5<2）多孑施灰制品及吸聲器微孔吸聲我9.53400L41Ol750i660.760.81泡沫混凝土塊329Q0l21a39a150.50.58加氣混凝土155000i08Ol14Ol190.2B0.340.45泡沫石膏2.52100l06Ol18Ol5OlT0.55Ol5水泥蛭石板5*104305000.10i230.450.43o.a加氣混凝土空心殖，表面上開(kāi)兩槽，內(nèi)填礦編未經(jīng)噴漆0.5Ol68Oi2SOi30.480.56經(jīng)跡新0l62OlB40i360.430.27Ol54 .共振類

15、吸聲結(jié)構(gòu)（混響室值）Ci）板材和板共加晶器結(jié)構(gòu)與規(guī)格空腔距離（cm）頻率CHz）125250500100020004000木絲板，厚38n龍骨間距45乂45cm50.050.30.91Fa630.70.91100.090.360.610.530.710.89三夾板龍骨1司距50*50cm五夾板龍骨間距45*5cin七夾板龍骨間距50x45cm50.210.740.210.10.080.1250.370.570.280.120.090.1250.090.520.17_0,060.10.12100.410.30.146,050.10.16160.580.140.090.040.040.07250.

16、370.130.10.050.050.1塑料五夾才塑料五夾才間£巨50乂51反，中填礦綿權(quán)吊頂，放寬不綿，龍骨km50.470,410.20,090.090.121700.360.190.150.030.070.07C2）穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)（dqL徑向m)，DTFU巨(nud)穿孔三夾板*5.D二如，填礦綿100.690.730.510.280.190.17不填100.040.540.290.090.110.19穿孔五夾板d二1D=2瓦填礦綿50.230.690.860.470.260.27不填100-090.450.480.180.190.22穿縫三夾板，健長(zhǎng)201tll耀寬10嗎同距

17、50mm內(nèi)琪/綿500.210.35040.430.420.39（3）微穿孔板結(jié)彳藥(TL徑Cmm)，DTI距(m)穿孔率空腔距離頻率（Hz）125250500100020004000單層（駐波管值）中二伏比1=0.31%50.050.290.270,1780.120=0.8;1=0.82%50.050.170.60.780.22<=0,8,1=0,850.110.250.430.70.25多孔材料是如何吸聲的?一般多孔材料內(nèi)部具有大量的小孔，這些微小細(xì)孔相互連通并直接通向材料的表面，當(dāng)聲波入射到這種開(kāi)孔性材料表面時(shí)，一部分聲波會(huì)透入材料內(nèi)部，一部分聲波在材料表面反射。透入材料內(nèi)部的聲波

18、在縫隙和小孔中傳播，空氣運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生粘滯和摩擦作用，同時(shí)小孔中空氣受壓縮時(shí)溫度升高，稀疏時(shí)溫度降低，以及材料的熱傳導(dǎo)效應(yīng)，從而使聲能逐漸轉(zhuǎn)變成熱能所消耗，這種能量的轉(zhuǎn)變是不可逆的，因此材料就產(chǎn)生了吸聲作用。對(duì)于這種具有良好吸聲性能的材料，一般被稱為多孔吸聲材料。其吸聲性能與小孔的大小、數(shù)量、構(gòu)造形式等有關(guān)，而且材料就產(chǎn)生了一定的厚度才能起吸聲作用。對(duì)于材料內(nèi)部雖具有大量微孔，但這些微小細(xì)孔相互封閉而不連通的多孔材料，當(dāng)使波入射到這種材料表面時(shí)，因聲波無(wú)法透入材料內(nèi)部，因此它不會(huì)產(chǎn)生吸聲作用。這類多孔材料一般具有良好的隔熱保溫作用，被稱為隔熱或者絕熱材料。如聚苯乙烯泡沫板、硬質(zhì)聚氨酯板、酚醛泡沫板等。開(kāi)孔型多孔吸聲材料和閉孔型多孔隔熱材料中的小孔。多孔型吸聲材料一般是中高頻的吸聲系數(shù)比較大，而低頻段的吸聲系數(shù)比較小。吸聲材料吸聲是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現(xiàn)象，吸聲可以降低室內(nèi)聲壓級(jí)。描述吸聲的指標(biāo)是吸聲系數(shù)a,代表被材料吸收的聲能與入射聲能的比值。理論上，如果某種材料完全反射聲音，那么它的a=0；如果某種材料將入射聲能全部吸收，那么它的a=1。事實(shí)上，所有材料的a介于0和1之間，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。ISO標(biāo)準(zhǔn)不同頻率上會(huì)有不同的吸聲系數(shù)。人們使用吸聲系數(shù)頻率特性曲線描述材料在不同頻率上的吸聲性能。按照和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，吸聲測(cè)試報(bào)告中吸聲系數(shù)的頻率范圍是1