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專注聲學裝飾材料

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什么是吸聲和吸聲系數

發布日期:2016-04-26

 吸聲是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現象,吸聲可以降低室內聲壓級。描述吸聲的指標是吸聲系數a,代表被吸收的聲能與入射聲能的比值。理論上,如果某種材料完全反射聲音,那么它的a=0;如果某種材料將入射聲能全部吸收,那么它的a=1。事實上,所有材料的a介于0和1之間,也就是不可能全部反射,也不可能全部吸收。

   

    不同頻率上會有不同的吸聲系數。人們使用吸聲系數頻率特性曲線描述材料在不同頻率上的吸聲性能。按照ISO標準和國家標準,吸聲測試報告中吸聲系數的頻率范圍是100-5KHz。將 100-5KHz的吸聲系數取平均得到的數值是平均吸聲系數,平均吸聲系數反映了材料總體的吸聲性能。在工程中常使用降噪系數NRC粗略地評價在語言頻率范圍內的吸聲性能,這一數值是材料在250、500、1K、2K四個頻率的吸聲系數的算術平均值,四舍五入取整到0.05。一般認為NRC小于0.2的材料是反射材料,NRC大于0.4的材料才被認為是吸聲材料。當需要吸收大量聲能降低室內混響及噪聲時,常常推薦使用高吸聲系數的材料。離心玻璃棉屬于高NRC吸聲材料,50mm厚的24kg/m3的離心玻璃棉的NRC可達到0.90。


   多孔吸聲材料,如木質吸音板、孔木吸音板、聚酯纖維吸音板、槽木吸音板等,吸聲機理是材料內部有大量微小的孔隙,聲波沿著這些孔隙可以深入材料內部,與材料發生摩擦作用將聲能轉化為熱能。多孔吸聲材料的吸聲特性是隨著頻率的增高吸聲系數逐漸增大,這意味著低頻吸收沒有高頻吸收好。與墻面或天花存在空氣層的穿孔板,即使材料本身吸聲性能很差,這種結構也具有吸聲性能,如穿孔的石膏板、木板、金屬板、甚至是狹縫磚等,它的吸聲機理是亥姆霍茲共振,類似于暖水瓶,外部空間與內部空間通過窄的瓶頸連接,聲波入射時,在共振頻率上與頸部的空氣及內部空間之間產生劇烈的共振作用而損失聲能。亥姆霍茲共振吸收的特點是只有在某些頻率上具有較大的吸聲系數。薄膜或薄板與其他結構體形成空腔時也能吸聲,如木板、金屬板等,這種結構的吸聲機理是薄板共振,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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