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文档简介
1、材料的吸声系数吸声系数隔振 vibration isolation材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比,叫吸声系数(a)。a=Ea/Ei =( Ei-Er ) /Ei=1-r式中:Ei 入射声能;Ea 被材料或结构吸收的声能;Er被材料或结构发射的声能;r反射系数。名词解释吸音系数是按照吸音材料进行分类的。说明不同材料有不同吸音质量分贝(db),是声压级大小的单位 (声音的大小)。声音压力每增加一倍, 声压量级增加6分贝。1分贝是人类耳朵刚刚能听到的声音。 20分贝以下,我们认为它是安静。 20-40分贝相当于情人耳边的轻轻细语。 40-60分贝是我们正常谈话的声音。 60分贝以上属
2、于吵闹范 围。70分贝很吵,并开始损害听力神经。 90分贝会使听力受损。在 100-120分贝的房间内呆1分钟,如无意外,人就会失聪(聋)。吸声原理当入射声能被完全反射时,a=0,表示无吸声作用;当入射声波完全没有被反射时,a=1,表示完全被吸收。一般材料或结构的吸声系数 a=01,a值越大,表示吸声能越好,它是目前表征吸声性能最常用的参数。吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象,吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a,代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上,如果某种材料完全反射声音,那么它的a=0;如果某种材料将入射声能全部吸收,那么它的a=1。事实上,所有材料的a介于0
3、和1之间,也就是不可能全部反射,也不可能全部吸收。不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。按照ISO标准和国家标准,吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHZ。将100-5KHZ的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数,平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用降噪系数NRCS略地评价在语言频率范围内的吸声性能,这一数值是材料在250、500、1K 2K四个频率的吸声系数的算术平均值,四舍五入取整到0.05。一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料,NRC大于等0.2的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪
4、声时,常常需要使用高吸声系数的材料。如离心玻璃棉、岩棉等属于高NRC吸声材料,5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的 NRC可达到0.95。分贝、声功率、声强和声压分贝人们日常生活中遇到的声音,若以声压值表示,由于变化范围非常大,可以达六个数量级以上,同时声音功率由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的,而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。所谓分贝是指两个相同的物理量(例A1和A0 )之比取以10为底的对数并乘以10 (或20 )。N = 10lg(A1/A0) 分贝符号为dB,它是无量纲的。式中 A0是基准量(或参考量),A是被量度量。被量度量和基准量之比取对数,这对数值称为被
5、量度量的级。亦即用对数标度时,所得到的是比值,它代表被量度量比基准量高出多少级。声功率(W)声功率是指单位时间内,声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中,声功率是指声源总声功率。单位为W。声功率级:Lw =10lg(W/W0)式中:Lw声功率级(dB);W声功率(W);W0 基准声功率,为 10-12 W。声强(I)声强是指单位时间内,声波通过垂直于传播方向单位面积的声能量。单位为W / m2。声强级:LI = 10lg(l/l0)式中:LI 声压级(dB);I声强(W/m2);I0 基准声强,为 10-12 W/m2。声压(P)声压是由于声波的存在而引起的压力增值。单位为Pa
6、。声波在空气中传播时形成压缩和稀疏交替变化,所以压力增值是正负交替的。但通常讲的声压是取均方根值,叫有效声压,故实际上总是正值,对于球面波和平面波,声压与声强的关系是:I= P2 / p 式中:p-空气密度,如以标准大气压与20 C的空气密度和声速代入,得到p?c =408国际单位值,也叫瑞利。称为空气对声波的特性阻抗声压级:LP = 20lg(P/P0)式中:LP 声压级(dB);P声压(Pa);P0 基准声压,为2X10-5Pa,该值是对1000HZ声音人耳刚能听到的最低声压。响度和响度级响度(N)响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念,它不仅取决于声音的强度(如声压级),还与它的频率及
7、波形有关。响度的单位为宋,1宋的定义为声压级为 40dB,频率为1000Hz,且来自听者正前方的平面波形声音和响度的强度。如果另一个声音听起来比1宋的声音大n倍,即该声音的响度为 n宋。响度级(LN)响度级是建立在两个声音主观比较的基础上,选择1000Hz的纯音作基准音,若某一噪声听起来与该纯音一样响,则该噪声的响度级在数值上就等于这个纯音的声压级(dB)。响度级用LN表示,单位是方。如果某噪声听起来与声压级为80dB,频率为1000Hz的纯音一样响,则该噪声的响度级就是80方。响度与响度级根据大量的实验得到,响度级每改变10方,响度加倍或减半。它们的关系可用下列数学式表示:N = 2(LN-
8、40)/10 或 LN =40+33lgN注意,响度级的合成不能直接相加,而响度可以相加。应先将各响度级换算成响度进行合成,然后再换算成响度级。声级为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量,有关人员在噪声测量仪器 声级计中设计了一种特殊滤波器,叫计权网络。通过计权网络测得的声压级,已不再是客观物理量的声压级,而叫计权声压级或计权声级, 简称声级。通用的有A、B、C和D计权声级。A计权声级是模拟人耳对 55dB以下低强度噪声的频率特性;B计权声级是模拟 55dB到85dB的中等强度噪声的频率特性;C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性;D计权声级是对噪声参量的模拟,专用于飞机噪声的测量。计权网
9、络是一种特殊滤波器,当含有各种频率通过时,它对不同频率成分的衰减是不一样的。A、B、C计权网络的主要差别是在于对低频成分衰减程度,A衰减最多,B其次,C最少。A、B、C、D计权的特性曲线见十四、等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级。1 .常用建筑材料类(混响室值)颇宝门1125E0010H200040QC0. 03CL 030.03QEDi060. 07mt葡口簸土上0. 020.06D.140.370.6&” 6E帝在辛丰直或汩,沈:集皮上0. 0E0.24a st0.圧D.71h 730. 080.270.390.340.4S0.&E锐凝土墙H 360,440.310.圧Dl3912FS
10、3-MQt停Q 060.07j. 0 3a. oeCUE0,110.10.07ft, Ofi0.07上番请韦.诉肯、捕停或较K粧0. 02Qt030,03OS0.03a. oe髓方吞叵屐木地匝山gil 00. v.0+ 06Q,Q7严M1S0. 180+0GM40侦0.020.02曹通耐6:0.25D.180.12CL 070,OA石膏板龙甘赃紂血)0, 290,10,05omDiOT0. 09衣理石豆水磨石0. 01oJm0. 010.010. 02n株灰0.140,1旅0. OF11040. 0G株灰再冬0.14n. i0.060. 04fl 040, OS胶合杈厚?n.n0. 280.2
11、2IX XT6090.1Uli水而c. ooa1.山门n. cn0. DIEffl. 02(i. n 鬲M口0.150. 502.座位和听众的吸声系数和吸声量(m)(混响室值)听处和瓠.濒率(Hz)1252B0500100020004000听念坐于软様按地植面积计0.60. 740. 8E0. 960.930. S5蒙布软环定地板面只计0. 490, 660.80* 830. 820.7皮软椅,按地板面积计0.钊6園0.66 621 0. 580.5听炼坐于木哺上,按地檢面积计0. 57Cl S10. 750. S60. 910. 86金厲软椅,或木软椅,按每一座椅的 吸声量(m2)计算0.
12、0140-0180-020.0360 0350. 03S.3.多孔吸声材料类(驻波管值)紆维总犀司m容皇(比如)频率CH=)125250500(LDOO2000KOO5100M50. SBaer0.070.910, M5300.1S0. s?0.62A B10. 71. TH矿渣需6细Cl 25-!T?0 73a e0,3B0+ 85石綿2.5210(X060.350.50.160.520.65廿味視L3200(X120.13a 28,(X 5*10.Da彳35200.05(U3a亞X页0,5_2260a 090.L1ais0.22O.B蟻專敲5宓Cl 060.L7a 48m Si0.95一石
13、頤頤H. 218E0tt03g 03CLOJjII .bo,UIX 28二业锂二37QXQ70.26Q血J. ,0.56吶青如坍帖:60W洱0, St*詢巧-两盍茁绵玷-2GQa 080J.fiC.R1泡法缎+空丙眾酣2$0i iiA. 13CL27h ORCl 79.2160CIOS0.L3a. aD. 520.55C 6谢礼靈0菩430a 1U.L4Cl2Ba b0.S2U. 7T粗孔粋4在00.060.1o. ss轩0.55搐墓將U卿320a 10.17a 450. 67C.650,S5)嶋*1甜东制冊此S寿卷1V?T展靑味?. 5340K4J0.75Q.6B(?.760.31抱汗淀稱上
14、地5290 a 210.39Cl-lb乂 5Lt)E期叱蘇土L5500 0.030.11aiqD.霑0.340.45泡诧芒音2.5aol d oe0.30.5a 70.55G5水渥蛭石阪510430-930一0.1a 23j0, 450.+351加弋硫土空倨衣质 上开F:槽.内寓矿鳩卡拦喷漆 50. SBQ.3Sa s0.150.27_0.5&.C.&经过嚅t(X62JL隔OSkJXjLS4.共振类吸声结构(混响室值)co板材和板共据器结构与规格空腔距离km)频率(Hz;125250500100020004000木笆机厚3s龙骨间距45 k 45 cm50 05Q.30*91,0. 63。畀0
15、. 91100. 090.360. 610. 530r 710. 89三夹板龙骨间距50 cm五夹板龙骨间距45x 45 cm 七夹板龙骨间距50x;45gid50. 210.740.210.10. 080.1250. 370.570, 28| 0,120. 090. 1250. 090.520. 171 0. 060.10.12100?416 30.140. 050.1i160. 580.140. 091 0, 04a 040, 0?250. 370.130.16 056 050.1塑辭五夹板,中填矿绵塑科五夹椒吊顶,职宽矿綿,龙骨 间距 50 x50cmE0. 470.410.2Q. 09
16、0. 090. L21700, 360.190,150, 08CL 070. 0?穿孔板吸声才吉构3矶径口),D-?L3巨(mm)穿孔三夹 板左5. D-40,填矿绵100, 690.73G. 510, 280,190,17不填100. 00.54(L 29,0. 090.110.19穿孔五夹 板左5. D-25, M矿绵50. 230.690. 860r 47a 260, 27不埴100. 090.450. 4S0.18a 190. 22穿纟逢三夹板!缱长2Cte縫宽lOireri, 间距医Om內填矿绵500. 210.350. 4;a. as6 420 39(3)微穿孔板结耳闵(0今L径(
17、mrD)1 D-孔距(mm)穿孔率空腔距离频率氐)1252F0500100020004000Ct)单 层(驻破 管值)4a 8; 1-0. g50. 050.29CL 87,0. 7S0.12二0. 8:1-0. 8a50, 050.170.6o, 7822e 二0 8; 1=0. 85a 110.250. Q30. 70. 25多孔材料是如何吸声的?fl e一般多孔材料内部具有大量的小孔,这些微小细孔相互连通并直接通向材料的表面,当声波入射到这种开孔性材料表面时,一部分声波会透入材料内部,一部分声波在材料表面反射。透入材料内部的声波在缝隙和小孔中传播,空气运动会产生粘滞和摩擦作用,同时小孔中
18、空气受压缩时温度升高,稀疏时温度降低,以及材料的热传导效应,从而使声能逐渐转变成热能所消耗,这种能量的转变是不可逆的,因此材料就产生了吸声作用。对于这种具有良好吸声性能的材料,一般被称为多孔吸声材料。其吸声性能与小孔的大小、数量、构造形式等有关,而且材料就产生了一定的厚度才能起吸声作用。对于材料内部虽具有大量微孔,但这些微小细孔相互封闭而不连通的多孔材料,当使波入射到这种材料表面时,因声波无法透入材料内部,因此它不会产生吸声作用。这类多孔材料一般具有良好的隔热保温作用,被称为隔热或者绝热材料。如聚苯乙烯泡沫板、硬质聚氨酯板、酚醛泡沫板等。开孔型多孔吸声材料和闭孔型多孔隔热材料中的小孔。多孔型吸声材料一般是中高频的吸声系数比较大,而低频段的吸声系数比较小。吸声材料 吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象,吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数 a,代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上,如果某种材料完全反射声音,那么它的a=0;如果某种材料将入射声能全部吸收,那么它的a=1。事实上,所有材料的a介于0和1之间,也就是不可能全部反射,也不可能全部吸收。和国家标准,吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHZ。将10
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