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吸音板廠家的吸音材料你知道多少呢?

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吸音板廠家的吸音材料你知道多少呢?

發布日期:2018-06-13 作者:海赫吸音板廠家 點擊:

一、吸音原理

 

吸音是指吸收音的能量,亦即音能變為熱能而消失。吸音板材料與結構轉換入射音能為熱能,由于音波所具有之能量極小,所轉換的熱能極小,能量轉換為熱能損失包含二個機構:(1)黏滯流動損失 及(2)內部摩擦。

 

1.黏滯流動損失:有效之吸音材料結構系含有很多互相連接的孔隙,音波傳入孔隙內時,音波之空氣分子速度與孔隙內之吸音材料造成相對速度,因此在孔隙內吸音材料表面產生邊界層損失。

 

2.內部摩擦:部分吸音材料具有彈性的纖維狀結構或彈性的多孔性結構,由于音波的傳入而造成纖維狀結構被壓縮、彈回,或造成多孔性結構的伸縮、松緊,因此在這些結構內,能量的損失除了黏滯流動損失外,尚含有吸音材料本身內部摩擦損失。吸音材料之特性廣泛決定于孔隙的大小、孔隙互相連接程度、材料厚度等。

                      

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吸音能力大的材料則稱為吸音材料。

 

吸音系數α的定義:吸音材料之作用多為將聲音能量予以吸收,減少其反射、折射,故一般吸音材料為多孔性物質(孔隙度大),主要乃利用其表面多孔之特性,使音波進入后,能在各孔隙內形成較多次的折射、反射將能量相互抵消,以減少離開材質表面的能量,而達降音之效果。聲波在傳播過程中遇到各種材料時,一部份音能被反射,一部份音能進入到材料內部被吸收,還有很少一部分音能透射到材料另一側。我們常將Ii(w/m2)入射波強度,Ir(w/m2)反射波的強度之比值稱為吸音系數,記為α,即:,式中R稱為反射率,

 

多孔性吸音材料之特性是以吸音α系數(率)來表示,α吸音系數愈大表示吸音效果愈好,吸音系數α的值在0~1之間。當α= 0時,表示音能全部反射,材料不吸音;α= 1時表示材料吸收全部音能,沒有反射。吸音系數α的值愈大,表明材料(或結構)的吸音性能愈好。一般α在0.2以上的材料被稱為吸音材料,α在0.5以上的材料就是理想的吸音材料。


1、多孔吸音材料的吸音原理

 

 

多孔材料一直是主要的吸音材料,有玻璃棉、礦渣棉、無機纖維、合成高分子材料等,把玻璃纖維等作成棉狀,成形為板狀的玻璃棉、巖棉等高分子物質發泡物中,氣泡互連的連續氣泡材等稱為多孔質吸音材料,在這些材料中,氣泡的狀態有兩種;一種是大部分氣泡成為單個閉合的孤立氣泡,沒有通氣性能;另一種氣泡相互連接成為連續氣泡,噪音控制中所用的吸音材料,是指有連續氣泡的材料,而多孔質吸音材料為最廣用的代表性吸音材料。

 

 

2、開孔板共振吸音(板模振動吸音)結構的吸音原理

 

 

薄的板材如鋼板、鋁板、膠合板、塑料板、草紙棉線、石膏板等按一定的孔徑和穿孔率,在背后留下一定厚度的空氣層,就構成開孔板共振吸音)結構。

 

薄的板狀材料或膜狀材料,如合板、石膏板、甘蔗板、鉆泥板或帆布等,藉由音能量入射至材料,引起板或膜的振動,消耗能量而吸音。其吸音特性以低頻音為主,對高頻音的吸音則必須仰賴與多孔質型的材料合用才有效果。

 

 

目前廣泛使用的微開孔板吸音結構的吸音原理也屬于這種類型。

 

 

3、薄板(板狀)共振吸音結構的吸音原理

 

 

將薄的塑料板、金屬或膠合板等材料的周邊固定在框架(龍骨)上,并將框架與剛性板壁相結合,這種由薄板與板后的空氣層構成的系統稱為薄板共振吸音結構。

 

當聲波入射到薄板上時,將激起板面振動,使板發生彎曲變形,由于板和固定支點之間的摩擦,以及板本身的內阻尼,做一部分聲能轉化為熱能損耗,聲波得到衰減。

 

此種構造是板的質量、背后空氣層、關連板剛性的彈簧組成振動系,有共鳴周波數。此共鳴周波數也關連板的安裝方法,安裝部的構造等,通常無法簡單求得,若有周波數與此一致的音入射,板會引起共鳴振動,其振動顯著增大,此周波數附近的能量損失增大,亦即與開孔板構造同樣,藉共鳴吸收使音被吸收。當入射聲波頻率與薄板共振(共鳴)吸音結構的固有頻率一致時,產生共振(共鳴),消耗聲能最大。

 

設計者在使用上,活用三種材料之特性,可達到理想的吸音目的;對于高頻音使用多孔質型的材料,若對象頻率中某頻率特別突出,則使用共鳴吸音楔型材料或開孔板,而低頻率的聲音應使用板模振動型材料。

 

吸音材料最常用多孔性吸音材料,有時也可選用柔性材料及膜狀材料等。在工程中,我們還常將多孔性吸音材枓做成各種幾何形狀來使用,吸音材料依吸音機構分為若干種類。


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關鍵詞:吸音板廠家,布藝吸音板,孔木吸音板

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