多孔吸声材料和共振吸声结构的吸声原理分别是什么?其吸声特性有何不同?

多孔吸声材料和共振吸声结构的吸声原理分别是什么?其吸声特性有何不同?多孔吸声材料的吸声原理是:当声波入射到多孔材料上,声波能顺着微孔进入材料的内部,引起空隙中空气的振动 。由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的摩擦和热传导作用等,使相当一部分声能转化为热能而被损耗,从而达到吸声的目的 。
共振吸声结构的吸声原理是:当声波的频率与共振吸声结构的自振频率一致时,发生共振,声波激发共振吸声结构产生振动,并使振幅达到最大,从而消耗声能,达到吸声的目的 。吸声特性的相差之处在于对声能消耗的方式不同,多孔吸声材料是通过摩擦消耗声能,共振吸声结构是通过振动消耗声能 。扩展资料材料结构
1.穿孔板共振吸声结构采用穿孔的石棉水泥、石膏板、硬质纤维板、胶合板以及钢板、铝板,都可作为穿孔板共振吸声结构,在其结构共振频率附近,有较大的吸收,适于中频 。
2.薄膜吸声结构包括皮革、人造革、塑料薄膜等材料,具有不透气、柔软、受张拉时有弹性等特性,吸收共振频率附近的入射声能,共振频率通常在200~1000HZ范围,最大吸声系数约为0.3~0.4,一般把它作为中频范围的吸声材料 。如果在薄膜的背后空腔内填放多孔材料,这时的吸声特性取决于膜和多孔材料的种类以及薄膜的装置方法 。
3.薄板吸声结构把胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板等板材周边固定在框架上,连同板后的封闭空气层,构成振动系统,其共振频率多在80~300HZ,其吸声系数约为0.2~0.5,可以作为低频吸声结构 。决定薄板吸声结构的吸声性能的主要因素有:
1.薄板质量m的影响 增加板的单位面积重量,一般可以使其共振频率向低频移动 。而选用质量小的,不透气的材料如皮革,有利于共振频率向高频方向移动 。
2.背后空气层厚度的影响 改变空气层的厚度和改变板的质量一样,共振频率也会发生变化 。在空气层中填充多孔材料,可使共振频率附近的吸声系数有所提高 。
3.板后龙骨构造及板的安装方式的影响 由于薄板吸声结构有一定的低频吸声能力,而对中高频吸声差,因此在中高频时就具有较强的反射能力 。
能增加室内声能的扩散 。通过改变龙骨构造何不同的安装方法,设计出各种形式的反射面,扩散面和吸声---扩散结构 。
多孔吸声材料,薄膜吸声结构和穿孔板吸声结构原理是什么?多孔吸声材料的吸声原理:当声波入射到多孔材料上,声波能顺着微孔进入材料的内部,引起空隙中空气的振动 。由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的摩擦和热传导作用等,使相当一部分声能转化为热能而被损耗,从而达到吸声的目的 。
薄膜结构吸声原理:周边固定在框架上的薄膜与在他们后面的空气层构成共振系统 。当投射到其上的声波频率和该系统的共振频率一致时,发生共振,由于内部摩擦而吸声 。穿孔板吸声结构的吸声机理:穿孔板吸声结构是由各种穿孔的薄板与其背后的空气层组成的,吸声特性取决与板厚、孔径、孔距、空气层厚度及底层材料 。穿孔板的每个小孔及其对应的背后空气层形成一排排的空腔共振器,当入射声波频率和这个系统固有频率相同时,在孔颈空气就会因共振而剧烈振动产生摩擦而损失声能 。吸声范围:多孔吸声材料:中高频,特别是高频 。
薄膜结构:薄膜吸收中低频;薄板吸收低频 。吸声系数的峰值一般都处在低于200-300Hz的范围穿孔板吸声结构:中频吸收,有一些低频吸收 。
多空吸声材料具有怎样的吸声特性多孔吸声材料 玻璃棉、超细玻璃棉、岩棉等无机材料,以及棉、毛、麻、木质纤维等有机材料属多孔吸声材料 。1.吸声机理及吸声频率特性多孔材料具有大量内外连通的微小空隙和孔洞,当声波入射其中时,引起空隙中空气的振动 。
由于空气的黏滞阻力,空气与孔壁的摩擦和热传导作用,使声能转化为热能而损耗掉 。错误认识一:表面粗糙的材料,如拉毛水泥等,具有良好的吸声性能 。错误认识二:内部存在大量孔洞(单个闭合、互不连通)的材料,如泡沫塑料,具有良好的吸声性能 。吸声频率:多孔吸声材料一般对中、高频声波具有良好的吸声能力 。2.影响多孔材料吸声性能的因素
1.空气流阻空气流阻反映了空气质点通过材料空隙时的阻力 。
对于特定的多孔材料,存在最佳流阻 。
2.孔隙率孔隙率是指材料中连通的空隙体积和材料总体积之比 。多孔材料的孔隙率一般在70%以上,多数达90%左右 。