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影响多孔材料吸声性能的因素

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发表于 2016-8-5 15:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
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(一)材料中空气的流阻
  空气流阻,指空气流稳定的流过材料时,材料两面的静压差和流速之比,空气粘性越大,材料越厚,越密实,流阻就越大,材料透气性越低。如果流阻过大,则克服摩擦力,粘滞阻力从而使声能转化为热能的效率就很低。多孔材料存在最佳的空气流阻。

(二)孔隙率

  指材料中的空气体积和材料总体积之比。一般多孔材料孔隙率在70%以上,多数达到90%左右。

(三)材料厚度

  同一种材料,随着厚度的增加,中,低频范围的吸声系数会有所增加,并且吸声材料的有效频率范围也会扩大。

    1)当材料较薄时,增加厚度,材料的低频吸声性能将有较大的提高,但对高频声的吸声性能则影响较小;

    2)当材料厚度增加到一定程度时,吸声系数的增加将逐步减小。

  在设计上,通常按照中,低频范围所需要的吸声系数值选择材料的厚度。

(四)材料表观密度(容重)

  对于不同的材料,密度对其吸声性能的影响不尽相同,一般对于同一种材料来说,当厚度不变时,增大密度可提高中低频的吸声性能,但比增加厚度所引起的变化要小。

  对于每一种不同的多孔性吸声材料,一般都存在一个理想的密度范围,在这个范围内材料的性能较好,密度过低或过高都不利于提高材料的吸声性能。

(五)材料背后空气层      

  对于厚度,表观密度一定的多孔材料,当其与坚实壁面之间留有空气层时,吸声特性会有所改变。

(六)饰面的影响

  为了尽可能的保持原来的吸声特性,饰面应具有良好的透气性。例如可以使用金属网,塑料窗纱,透气性好的纺织品等,也可以使用厚度小于0.05mm的塑料薄膜,穿孔率在20%以上的薄穿孔板等。使用穿孔板面层,低频吸声系数将有所提高,使用薄膜面层,中频吸声系数将有所提高。

(七)声波的频率和入射条件

  多孔材料的吸声系数随入射频率的增大而增大。常用的厚度大致为5cm成型多孔材料,对于中高频有较大的吸声系数。

(八)材料吸湿,吸水

  多孔材料吸水后,材料的间隙和小孔中的空气被水分所代替,使得孔隙率降低,因此会大大改变其吸声性能。

  随含水率的增加,首先降低了对高频声的吸声系数,继而逐步扩大其影响范围。
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