发布日期：2024-10-13 来源: 网络 阅读量（ ）
五金将薄的塑料、金属或胶合板等材料的周边固定在框架上，并将框架牢牢地与刚性板壁相结合，这种由薄板与板后的封闭空气层构成的系统就称作薄板共振吸声结构。用于薄板共振吸声结构的材料有胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板、金属板等。 薄板共振吸声结构实际近似于一个弹簧和质量块振动系统。薄板相当于质量块，板后的空气层相当于弹簧。当声波入射到薄板上，使其受激振后，由于板后空气层的弹性、板本身具有的劲度与质量，薄板就产生振动，发生弯曲变形，因为板的内阻尼及板与龙骨间的摩擦，便将振动的能量转化为热能，从而消耗声能。当入射声波的频率与板系统的固有频率相同时，便发生共振。板的弯曲变形最大，振动最剧烈，声能也就消耗最多。 当声波从所有方向，而不是特定方向，以不规则的方式入射，叫无规入射。用αΓ表示。无规入射吸声系数是在专门的声学房间——混响室中测出的。混响室是一个很特殊的房间，房子的三对表面都不平行，有的混响室在墙上做圆柱面，有的则干脆将墙面做成斜形；房子的墙面全部用又光滑又硬的材料饰面(如瓷砖、水磨石等)。当我们在混响室中喊一声，声音能拖长十几秒，甚至二十几秒不消失。一些资料在列出吸声系数后注明是“混响室法”，这表示所列吸声系数是无规入射吸声系数。采用吸声方法降低噪声时，应该使用无规入射吸声系数来进行有关设计计算。 纤维型材料由无数细小纤维状材料组成，分为无机纤维和有机纤维两类。无机纤维如玻璃棉、玻璃丝、矿渣棉等。有机纤维如毛、甘蔗纤维、稻草、棉絮、麻丝。其中，玻璃棉称矿渣棉分别是用熔融态的玻璃、矿渣和岩石吹成细小纤维状而得。 泡沫型材料是由表面与内部皆有无数微孔的高分子材料制成。如聚氨酯泡沫塑料、微孔橡胶、海绵乳胶等。这类材料容积密度小、热导率小、质地软。但耐火性差、易老化。 α值的变化一股在0~1之间。α＝0，表示声能全反射，材料不吸声；α＝1，表示声能全部被吸收，无声能反射。α值愈大，材料的吸声性能愈好。通常，α≥0.2的材料方可称为吸声材料。实用中当然主要是希望材料本身吸收的声能E足够大，以增大α值。 声波入射到材料表面，象光一样，一部分被材料反射，一部分被材料吸收，还有一部分透过材料。在室内所接收到的噪声除了有通过空气直接传来的直达声外，还包括室内各壁面多次反射回来的反射声，工人在车间里操作时听到的机器噪声，除了直接通过空气介质传来的直达声外，还包括大量从车间内壁面(如路面、平顶和地面等)以及设备表面多次反射而来的连续反射声，即混响声。如果车间的内表面是未加吸声处理过的坚硬材料，如泥凝土、砖墙、玻璃、瓷砖等，由于混响声的叠加作用，使同一噪声源在车间内离声源较远处的噪声级比在室外提高10~20dB，所以必须采取吸声处理措施。 颗粒状材料有膨胀珍珠岩、矿渣水泥、蛭石混凝土和多孔陶土等。其中如膨胀珍珠岩是将珍珠岩粉碎、再急剧升温焙烧所得的多孔细小粒状材料。一般具有保温、防潮、不燃、耐热、耐腐蚀、抗冻等优点。 多孔吸声材料微孔的孔径多在数微米到数十微米之间，孔的总体积多数占材料总体积的90%左右，如超细玻璃棉层的孔隙率可大于99%。为使用方便，一般将松散的各种多孔吸声材料加工为板、毡或砖等成型。如工业毛毡，木丝板、玻璃棉毡、膨胀珍珠岩吸声板、陶土吸声砖等leyu·乐鱼(中国)体育官方网站。使用时，可以整块的直接吊装在天花板下或附贴在四周墙壁上，各种吸声砖可以直接砌在需要控制噪声的场合。此外，还可制成有护面层的多孔吸声结构。即用玻璃丝布、金属丝网、纤维板等透声材料作护面层。内填以松散的厚度为5—10cm的多孔吸声材料，为防止松散的多孔材料下沉leyu·乐鱼(中国)体育官方网站，常先用透声织物缝制成袋．再内填吸声材料；为保持固定几何形状并防止机械损伤，在材料间要加木筋条(木龙骨)加固；材料外表面加穿孔罩面板保护。常用的护面板材为木质纤维板或薄塑料板，特殊情况下用石棉水泥板或薄金属板等。板上开孔有圆形、狭缝形，以圆形居多。穿孔率在不影响板材强度的条件下尽可能加大，一般要求穿孔率不小于20%。 所有护面的多孔吸声结构做成各种各样形状的单块，称作吸声体。彼此按一定间距排列，悬吊在天花板下，这样，吸声体除正对声源的—面可以吸收入射声能外，通过吸声体间空隙衍射或反射到背面、侧面的声能也都能被吸收，这种悬吊的立体多面吸声结构称作空间吸声体，空间吸声体可以做成各种各样的形状：板状、球状，圆柱状、腰鼓状、圆锥状、十字状等等，如图4.2-1所示。 空间吸声体还可以任意组挂。如板状空间吸声体，即可平挂，像一片片浮云；又可垂直挂，像一条条堤拢leyu·乐鱼(中国)体育官方网站。空间吸声体按照一定的规律排列，给枯燥的空间带来了生机。 空间吸声体由于有效的吸声面积比投影面积大得多，按投影面积计算其吸声系数可大于1。因此，只要吸声体投影面积为悬挂平面面积的40％左右，就能达到满铺吸声材料的效果，使造价降低。 节省经费。吸声效率高leyu·乐鱼(中国)体育官方网站噪声3吸声技术结构、材料与类型电子教案，安装方便都意味着投资的节省，空间吸声体比满铺吸声吊顶要节省1/3以上的费用。 根据对多孔吸声材料吸声特性的研究，多孔材料对中、高频声吸收较好，而对低频声吸收性能较差，若采用共振吸声结构则可以改善低频吸声性能。利用共振原理做成的吸声结构称作共振吸声结构。它基本可分为三种类型：薄板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构与微穿孔板吸声结构。 在定义了吸声量后，吸声系数可理解为材料单位面积的吸声量。对于整个房间而言，将房间的吸声量A与总表面积S之比定义为房间的平均吸声系数，即 ；平均吸声系数是表示整个表面吸声强弱的特征物理量。 吸声材料多为多孔性吸声材料，有时也可选用柔软性材料及膜状材料等。何为吸声材料？不同材料的吸声性能差异很大，如光面混凝土，普通抹灰的粘土砖砖墙水泥地面，它们的吸声系数在0.01—0.04；而超细玻璃棉、岩棉，膨胀珍珠岩等吸声系数可以高达0.9左右，我们将吸声系数大的这些材料称之为吸声材料。吸声材料一定是多孔的，为什么多孔材料的吸声性能好呢?现在看它的吸声机理。当在材料表面和内部有无数的微细孔隙．这些孔隙互相贯通并且与外界相通，其固体部分在空间组成骨架，称作筋络。当声波入射到多孔吸声材料的表面时，可沿着对外敞开的微孔射入，并衍射到内部的微孔内，激发孔内空气与筋络发生振动，由于空气分子之间的粘滞阻力，空气与筋络之间的摩擦阻力，使声能不断转化为热能而消耗。此外，空气与筋络之间的热交换也消耗部分声能，结果使反射出去的声能大大减少。 实用中，薄板厚度通常取3~6mm，空气层厚度—般取3~10cm，共振频率多在80~300Hz之间，故通常用于低频吸声。但吸声频率范围窄，吸声系数不高，约在0.2~0.5之间。常用薄板共振吸声结构的吸声系数见表4.2-1。 若用可以吸收声能的材料或结构装饰在房间内表面，便可吸收掉射到上面的部分声能，使反射声减弱，一部分声能被反射，另一部分声能被场面吸声材料吸收转化为热能而消耗掉。转化为热能的部分称为吸收能量，接收者这时听到的只是直达声相已减弱的混响声，使总噪声级降低，这便是吸声降噪。 能够吸收较高声能的材料或结构称作吸声材料或吸声结构。利用吸声材料和吸声结构吸收声能以降低室内噪声的办法称作吸声降噪，通常简称吸声。吸声处理一般可使室内噪声降低约3—5dBA，使混响声很严重的车间降噪约6—10dBA。吸声是—种最基本的减弱声传播的技术措施。 当声波入射到吸声材料或结构表面上时，部分声能被反射，部分声能被吸收，还有一部分声能透过它继续向前传播。设单位时间内入射的声能为E。，反射的声能为Eγ，吸收的声能为Eα，透射的声能为Eτ， 由于在研究吸声时，考虑的是声源所在空间，对这个空间而言，不论是被材料本身所吸收的能量，还是透过材料的能量，都是从界面上消失的能量，因此如下定义吸声系数： 即指空间吸声体投影面积与天花板面积之比。该比值对吸声效果影响最大，通常取房间屋顶面积的40％或室内总表面积的20％左右。 对于大型厂房，离顶高度—般宜为房间净高的1/7--1/5；对于小型厂房，一般挂在离顶0.5~0.8m处。排列方式常用集中式、棋盘格式、长条式三种，其中以条形效果最好。 容重相同的超细玻璃棉，但空间吸声体吸声系数高得多。在相同的投影面积条件下，板状空间吸声体的吸声效率比贴实吸声材料的普通方法提高2倍、圆柱和三棱柱形空间吸声体提高3.14倍，而球形体立方体形空间吸声体则可提高4倍。 对于一个已建成的高噪声车间，要做普通满铺吸声吊顶，一般要先搭满堂脚手架，在墙上埋木砖，在原顶棚下预埋吊筋，再钉大龙骨、中龙骨、小龙骨，铺吸声材料及加罩面材料，工作量很大，且要影响正常生产。而对于空间吸声体则简单得多。可在原顶棚下适当位置埋膨胀螺丝，将空间吸声体吊挂；可在侧墙上安装钢架，将空间吸声体平铺其上；可在侧墙上安装花篮螺丝，利用拉紧的钢丝绳悬挂空间吸声体；还可直接将空间吸声体挂上。在侧路上挂空间吸声体可利用射钉枪，同样十分方便。挂空间吸声体速度快，且不妨碍生产或对生产影响较小，这对于不能停产的车间很有益。空间吸声体维修也方便，哪个吸声体有了问题，取下它即可。 材料吸声系数的大小受到很多因素影响，声波入射角是其中之一。入射角不同，吸声系数不同。当声波垂直入射到材料表面时，叫正入射。当声波从所有方向，而不是特定方向，以不规则的方式入射，叫无规入射。如在一个较大空间放一块材料，从噪声源发出的直达声，是以一定角度入射到材料表面的，但从各个壁面经过多次反射到达的声波，却是各个方向都可能有的，这就是无规入射。入射时吸声系数叫正入射吸声系数，一般用 表示。它在一种叫做驻波管的装置中测出的，有些资料在列出吸声系数后注明是“驻波管法”，这表示所列吸声系数是正入射吸声系数。正入射吸声系数用于消声器的设计。 材料吸收声音能量多少除与材料吸声系数有关外，还与面积有关。吸声量亦称等效吸声面积。在一个大厅里放上一块装饰吸音板与放上成百上千块装饰吸音板吸声效果肯定不一样。吸声量被规定为吸声系数与吸声面积的乘积。即 ③孔与孔相互连通。在这里空气体积指的是通气的孔穴，闭合的孔穴不算数，一般的多孔性材料的孔隙率在70％，多数达90%以上。如矿渣棉为80%，超细玻璃为90％以上。 此点应视房间面积、跨度、屋架、屋高、校问等具体情况而定。单元尺寸大，单块面积可选5一llm2；单元尺寸小，可选2—4m2。悬挂间距对大、中型厂房可取0.8—1.6m； 空间吸声体在噪声控制工程中日益受到重视不仅是由于它有良好的装饰效果，更主要的是由于它有下述优点：
