多孔吸聲材料原理
文章出處： 人氣：發(fā)表時間：2014-06-21 09:54
多孔吸聲材料，如穿孔吸音板、聚酯纖維棉、巖棉、礦棉、植物纖維噴涂等，吸聲機理是材料內(nèi)部有大量微小的連通的孔隙，聲波沿著這些孔隙可以深入聲學材料內(nèi)部，與聲學材料發(fā)生摩擦作用將聲能轉(zhuǎn)化為熱能。多孔吸聲材料的吸聲特性是隨著頻率的增高吸聲系數(shù)逐漸增大，這意味著低頻吸收沒有高頻吸收好。多孔材料吸聲的必要條件是 ：材料有大量空隙，空隙之間互相連通，孔隙深入材料內(nèi)部。錯誤認識之一是認為表面粗糙的材料具有吸聲性能，其實不然，例如拉毛水泥、表面凸凹的石才基本不具有吸聲能力。錯誤認識之二是認為聲學材料內(nèi)部具有大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、閉孔聚氨脂等，具有良好的吸聲性能，事實上，這些吸音材料由于內(nèi)部孔洞沒有連通性，聲波不能深入聲學材料內(nèi)部振動摩擦，因此吸聲系數(shù)很小。
與墻面或天花存在空氣層的穿孔吸音板，即使吸音材料本身吸聲性能很差，這種結(jié)構(gòu)也具有吸聲性能，如穿孔的石膏板、木板、金屬板、甚至是狹縫吸聲磚等。這類吸聲被稱為亥姆霍茲共振吸聲，吸聲原理類似于暖水瓶的聲共振，材料外部空間與內(nèi)部腔體通過窄的瓶頸連接，聲波入射時，在共振頻率上，頸部的空氣和內(nèi)部空間之間產(chǎn)生劇烈的共振作用損耗了聲能。亥姆霍茲共振吸收的特點是只有在共振頻率上具有較大的吸聲系數(shù)。
薄膜或薄板與墻體或頂棚存在空腔時也能吸聲，如木板、金屬板做成的天花板或墻板等，這種結(jié)構(gòu)的吸聲機理是薄板共振吸聲。在共振頻率上，由于薄板劇烈振動而大量吸收聲能。薄板共振吸收大多在低頻具有較好的吸聲性能。
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