吸声材料与消音材料 。 1 到
杨 郅 昊 2 0 1 7 . 1 1 吸声材料与消音材料
声音是什么？ ·声音是一种波源的振动（例如声带）在弹性介质（例如空气）中的传播现象。 ·任何物体（或质点）的机械振动，均可以产生声音，只不过不是所有频率的声音，我们都 能听见，我们人为地把20~20000Hz频率的机械波定义为声波。 ·这个频段的声波可以引起我们听觉，即所谓的“声音”。 ·而某些动物，例如狗之类的听觉比我们灵敏，对于它们来说，声音就不一样了，还有一些 可以发出和接收超声波的生物，例如某些海豚或蝙蝠
声音是什么？ • 声音是一种波源的振动（例如声带）在弹性介质（例如空气）中的传播现象。 • 任何物体（或质点）的机械振动，均可以产生声音，只不过不是所有频率的声音，我们都 能听见，我们人为地把20~20000Hz频率的机械波定义为声波。 • 这个频段的声波可以引起我们听觉，即所谓的“声音” 。 • 而某些动物，例如狗之类的听觉比我们灵敏，对于它们来说，声音就不一样了，还有一些 可以发出和接收超声波的生物，例如某些海豚或蝙蝠
乐音和噪声 ·声音在傅立叶变换到频谱之后。 乐音很明显地会有等距的「一道道」，频 率都是最低频率的倍数。这是因为乐音的 泛音频率都是基音的倍数，这样声音才会 有固定音高。而噪音没有这样的现象
乐音和噪声 • 声音在傅立叶变换到频谱之后。 • 乐音很明显地会有等距的「一道道」，频 率都是最低频率的倍数。这是因为乐音的 泛音频率都是基音的倍数，这样声音才会 有固定音高。而噪音没有这样的现象
降噪材料和技术 被动降噪： 被动降噪从耳机发明使用时就开始了， 无论是从耳机的外型出发，还是从耳机 的空间的设计。如目前的入耳式耳机， 本身原理就是配戴后发声单元可以嵌入 耳道较深位置，获得更直接的听音感受 主动降噪： 所有的声音都由一定的频谱和能量组成， 如果找到一种声音，其频谱与所要消除 的噪声完全一样，而相位刚好相反（相 -日m后 差180°)，通过两者的反相叠加，理 论上就可以将这噪声完全抵消掉
降噪材料和技术 被动降噪： 被动降噪从耳机发明使用时就开始了， 无论是从 耳机的外型出发，还是从耳机 的空间的设计。如目前 的入耳式耳机， 本身原理就是配戴后发声单元可以嵌 入 耳道较深位置，获得更直接的听音感受 主动降噪： 所有的 声音都由一定的频谱和能量组成， 如果找到一种声 音，其频谱与所要消除 的噪声完全一样，而相位刚好 相反 ( 相 差 180° )，通过两者的反相叠加，理 论上就 可以将这噪声完全抵消掉
主动与被动降噪 70 书蜂母有前 峰后 8)出版 S00 30 2o0 200 300 0n率（90 400 600 700 800 图9 主动噪声频普图 50 (M3)出瓶 0000 10 20 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 填率(Hz 图10 波动噪站频普图 主动降噪和被动降噪的噪声频谱图像
主动与被动降噪 主动降噪和被动降噪的噪声频谱图像
吸声材料 多孔吸声材料内部拥有大量微小的 反射声能 吸收声能 孔隙，当声波入射到材料的表面时， 如图所示，一部分被材料的外表面 直接反射出去，而另一部分则进入 到材料内经过微孔继续向前传播。 通射声能 空气与孔壁之间产生摩擦作用，小 孔中的空气因受到压缩而导致其周 围温度升高，根据热传导的原理将 材料 入射声能 A B例 声能逐渐转变为热能后被消耗，进 而导致声波衰减，达到吸声的效果。 国1材料吸中示意图 Fig 1 Schematic diagram of sound absorption
吸声材料 多孔吸声材料内部拥有大量微小的 孔 隙，当声 波入射到材料的表面时， 如图所示，一部分被材 料的外表面 直接反射出去，而另一部分则进入 到 材料内经过微孔继续向前传播。 空 气与孔壁之间产生摩擦作用，小 孔中的空 气因受到压缩而导致其周 围温度升高，根据热传 导的原理将 声能逐渐转变为热能后被消耗，进 而 导致声波衰减，达到吸声的效果
汽车的隔音与降噪技术 由于发动机噪声在挡火墙及车地板 表现出的噪音频率为低频噪音，能 量大、穿透性强且没有方向性，所 以多孔、疏松、透气的吸音材料根 本无法吸收或阻隔低频噪音向驾驶 室的传播。 在汽车上必须用高效易用的密实材 料，使用铅铝金属与声学泡绵复合 材料抗低频噪声的效果较好，以PU 和金属化涤纶板复合而成的材料具 有较好的衰减作用，金属化涤纶板 还能阻隔来自发动机的97%的热量
汽车的隔音与降噪技术 由于发动机噪声在挡火墙及车地板 表现出的 噪音频率为低频噪音，能 量大、穿透性强且没有方向性，所 以多 孔、疏松、透气的吸音材料根 本无法吸收或阻隔低频噪音向驾驶 室 的传播。 在汽车上必须用高效易用的密实材 料，使用铅铝金属 与声学泡绵复合 材料抗低频噪声的效果较好，以PU 和金属化涤纶 板复合而成的材料具 有较好的衰减作用，金属化涤纶板 还能阻隔来 自发动机的97％的热量
前沿技术：纳米降噪材料 纳米材料的定义为：在三维空间中至少有一维处于纳米尺度， 即1~100nm的范围。 近几年来，很多纳米材料在吸声隔声材料上都有不同的研究， 主要分为以下几种： ①纳米纤维，即将纳米纤维制成纳米纤维毡或纳米纤维薄膜， 然后与纺织类的吸声材料进行复合，从而起到增强吸声材料 吸声性能的作用。 ②纳米颗粒，即将纳米粒子加入纺丝液制备出含有纳米粒子 的纤维或通过后整理阶段将纳米粒子整理到织物上，使其吸 声性能得到提高
前沿技术：纳米降噪材料 纳米材料的定义为:在三维空间中至少有 一维处于纳米尺度， 即 1 ～100nm 的范围。 近几年来，很多纳米材料在吸声隔声材料上都 有不同的研究， 主要分为以下几种: ①纳米纤维，即将纳米纤维制成纳米纤维毡或纳米纤维薄膜， 然后 与纺织类的吸声材料进行复合，从而起到增强吸声 材料 吸声性能的作用。 ②纳米颗粒，即将纳米粒子 加入纺丝液制备出含有纳米粒子 的纤维或通过后 整理阶段将纳米粒子整理到织物上，使其吸 声性能 得到提高
一种纳米降噪材料：静电纺丝 纳米纤维膜具有很好的吸声效果，特别是其在低 频段的吸声性能优良，其吸声原理主要是 当声波进入到材料中时，声波会与纳米纤维薄膜中 的微孔进行摩擦，以及纤维之间的相互作用与膜的 共振作用都会对声波的能量造成损耗，从而起到吸 声的效果。 但由纳米纤维制成的纳米纤维毡或纳米纤维薄膜 通常是很薄的，单独使用时通常不具备好的吸声 效果，因此通常是将纳米纤维薄膜或纳米纤维毡 与其他纤维性吸声材料进行复合，以改善其吸声 效果。 9/142016 HV mag WD mode 942:36AM20.00kV2000x11.7mmsE
一种纳米降噪材料：静电纺丝 纳米纤维膜具有很好的吸声效果，特别是 其在低 频段的吸声性能优良，其吸声原理主要是: 当声波进入到材料中时，声波会与纳米纤维薄膜中 的微孔进行摩擦，以及纤维之间的相互作用与膜的 共振作用都会对声波的能量造成损耗，从而起到吸 声的效果。 但由纳米纤维制成的纳米纤维毡或纳 米纤维薄膜 通常是很薄的，单独使用时通常不具备 好的吸声 效果，因此通常是将纳米纤维薄膜或纳米 纤维毡 与其他纤维性吸声材料进行复合，以改善其 吸声 效果
感谢您的认真聆听 Thank you for listening
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