吸声材料的吸声系数是在实验室测量求得的。其测量方法有驻波管法和混响室法。表10-2 是用驻波管法测得的常用吸声材料的吸声系数,用a。表示;表10-3是驻波管法与混响室法测得 的吸声系数的换算,混响室法测得的吸声系数用αr表示。需要说明的是,本章所涉及的吸声系 数,除特殊说明是混响室法系数αr以外,一般都是指驻波管法系数α。 由表10-2可知,随着频率的升高,吸声系数增大。合理地增加多孔材料厚度、增大密度以 及增加多孔材料后面的空腔厚度D,可以增加低频吸声系数。 2.吸声结构 如前所述,多孔吸声材料对于高频声有较好的吸声能力,但对低频声的吸声能力较差。为了 解决低频声的吸收问题,在实践中人们利用共振原理制成了一些吸声结构( absorptive structure)。常用的吸声结构有薄板共振吸声结 构、穿孔板共振吸声结构和微穿孔板吸声结构 (1)薄板共振吸声结构。把不穿孔的薄板 (如金属板、胶合板、塑料板等)周边固定在框 弹簧 架上,背后留有一定厚度的空气层,这就构成了 构造:3mm胶合板 薄板共振吸声结构。它对低频的声音有良好的吸 重物 4cm空气层 收性能。其构造与等效图如图10-3所示,薄板 相当于质量块,板后的空气层相当于弹簧。当声 波作用于薄板表面时,在声压的交变作用下引起 图10-3薄板共振吸声结构 薄板的弯曲振动。由于薄板和固定支点之间的摩 擦和薄板内部引起的内摩擦损耗,使振动的动能转化为热能而使声能得到衰减。当入射声波的频 率与振动系统的固有频率一致时,振动系统就会发生共振现象,声能将获得最大的吸收 薄板共振吸声结构的共振频率f。一般在80-300肛z之间。f。可用下式估算 f mD (10-21) 式中,m一薄板面密度,kg/m2 D一板后空气层厚度,cm。 由式(10-21)可知,增加薄板的面密度m或空气层厚度D,皆可使共振频率下移。 常用薄板结构的吸声系数列于表10-4。 表10-4常用薄板共振吸声结构的吸声系数 各频率下的吸声系数ar 材料与构造 125Hz250Hz|500Bz|1000z2000Hz|4000H 三合板,龙骨间距4n5020.0.10.19080.12 10 0.59 0.18 0.05 0.04 0.08 五合板,龙骨间距 0.11 0.15 0.04 0.05 0.10 50 cmX45cm 草纸板,板厚2cm,龙5 0.15|0.49 0.51 骨间距45cm×45cm 0.49 木丝板,板厚3cm, 0.81 骨间距45cm×45cm 10 0.09 0.36 0.61 0.71 0.89 刨花压轧板,板厚1.5 cm,龙骨间距45cm× 0.35 0.27 0.20 0.2 0.39 45cm吸声材料的吸声系数是在实验室测量求得的。其测量方法有驻波管法和混响室法。表 10-2 是用驻波管法测得的常用吸声材料的吸声系数,用α0 表示;表 10-3 是驻波管法与混响室法测得 的吸声系数的换算,混响室法测得的吸声系数用αT 表示。需要说明的是,本章所涉及的吸声系 数,除特殊说明是混响室法系数αT 以外,一般都是指驻波管法系数α0。 由表 10-2 可知,随着频率的升高,吸声系数增大。合理地增加多孔材料厚度、增大密度以 及增加多孔材料后面的空腔厚度 D,可以增加低频吸声系数。 2.吸声结构 如前所述,多孔吸声材料对于高频声有较好的吸声能力,但对低频声的吸声能力较差。为了 解决低频声的吸收问题,在实践中人们利用共振原理制成了一些吸声结构(absorptive structure)。常用的吸声结构有薄板共振吸声结 构、穿孔板共振吸声结构和微穿孔板吸声结构。 (1)薄板共振吸声结构。把不穿孔的薄板 (如金属板、胶合板、塑料板等)周边固定在框 架上,背后留有一定厚度的空气层,这就构成了 薄板共振吸声结构。它对低频的声音有良好的吸 收性能。其构造与等效图如图 10-3 所示,薄板 相当于质量块,板后的空气层相当于弹簧。当声 波作用于薄板表面时,在声压的交变作用下引起 薄板的弯曲振动。由于薄板和固定支点之间的摩 擦和薄板内部引起的内摩擦损耗,使振动的动能转化为热能而使声能得到衰减。当入射声波的频 率与振动系统的固有频率一致时,振动系统就会发生共振现象,声能将获得最大的吸收。 薄板共振吸声结构的共振频率 f0 一般在 80-300Hz 之间。f0 可用下式估算: mD f 600 0 = (10-21) 式中,m—薄板面密度,kg/m2; D—板后空气层厚度,cm。 由式(10-21)可知,增加薄板的面密度 m 或空气层厚度 D,皆可使共振频率下移。 常用薄板结构的吸声系数列于表 10-4。 表 10-4 常用薄板共振吸声结构的吸声系数αT 材料与构造 空气层 厚度 (cm) 各频率下的吸声系数αT 125Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz 三合板,龙骨间距 45cm ×45cm 5 0.21 0.73 0.21 0.19 0.08 0.12 10 0.59 0.38 0.18 0.05 0.04 0.08 五合板,龙骨间距 50 cm×45cm 5 0.11 0.26 0.15 0.04 0.05 0.10 10 0.36 0.24 0.10 0.05 0.06 0.16 草纸板,板厚 2cm,龙 骨间距 45cm×45cm 5 0.15 0.49 0.41 0.38 0.51 0.64 10 0.50 0.48 0.34 0.32 0.49 0.60 木丝板,板厚 3 cm,龙 骨间距 45cm×45cm 5 0.05 0.30 0.81 0.63 0.70 0.91 10 0.09 0.36 0.61 0.53 0.71 0.89 刨花压轧板,板厚 1.5 cm,龙骨间距 45cm× 45cm 5 0.35 0.27 0.20 0.15 0.25 0.39 图 10-3 薄板共振吸声结构