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聲屏障與隔音板對(duì)噪聲控制中的阻尼材料.吸聲材料和隔聲材料

時(shí)間:2022/10/28閱讀:103
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聲屏障與隔音板對(duì)噪聲控制中的阻尼材料.吸聲材料和隔聲材料    


公路上的聲屏障吸聲是指聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),聲能量產(chǎn)的衰減現(xiàn)象。聲波在空氣傳播時(shí),由于空氣中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦作用,使聲能量轉(zhuǎn)化為熱能而損耗,引起聲波隨傳播距離的增加而逐漸衰減的現(xiàn)象稱為空氣吸聲。當(dāng)聲波入射到材料表面時(shí),有一部分聲能量被材料吸收,從而引起聲能量的降低,稱為材料吸聲。實(shí)際具體的材料或結(jié)構(gòu),其阻抗一般都不會(huì)為無窮大,因此它們對(duì)入射的聲波都有一定程度的吸收,因此我們把具有較好吸聲屏障的效果的材料或結(jié)構(gòu)稱為吸聲材料。一般而言,將吸聲系數(shù)α>0.2 的材料稱為吸聲材料,而將α>0.8的材料稱為強(qiáng)吸聲材料。吸聲材料主要包括多孔性吸聲材料和共振型吸聲結(jié)構(gòu)。多孔性吸聲材料就是有很多孔隙的能吸收聲能量的材料,其主要構(gòu)造特征是材料從表面到內(nèi)部均有相互連接的孔隙。多孔性吸聲材料是目前應(yīng)用非常廣的吸聲材料。目前常見的多孔吸聲材料包括纖維性吸聲材料、泡沫吸聲材料和顆粒吸聲材料等。隔聲是聲波傳播途徑中的一種降低噪聲方法,它的效果要比吸聲降噪明顯,所以隔聲是獲得安靜聲環(huán)境的有效措施。根據(jù)聲波傳播方式的不同,通常把隔聲分成兩類:一類是空氣聲隔聲,另一類是撞擊聲隔聲,又稱固體聲隔聲。一般把通過空氣傳播的噪聲稱為空氣聲,如飛機(jī)噪聲、汽車?yán)嚷曇约叭藗兂杪暤取?/p>


聲屏障與隔音板對(duì)噪聲控制中的阻尼材料.吸聲材料和隔聲材料


鐵路隧道多孔隔音板吸聲材料內(nèi)部具有大量的小孔,這些微小細(xì)孔相互連通并直接通向材料的表面,當(dāng)聲波入射到這種開孔性材料表面時(shí),一部分聲波會(huì)透入材料內(nèi)部,一部分聲波在材料表面反射。透入材料內(nèi)部的聲波在縫隙和小孔中傳播時(shí),空氣運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生粘滯和摩擦作用,同時(shí)小孔中空氣受壓縮時(shí)溫度升高,稀疏時(shí)溫度降低,材料的熱傳導(dǎo)效應(yīng),從而使聲能逐漸轉(zhuǎn)變成熱能所消耗,這種能量的轉(zhuǎn)變是不可逆的,因此材料就產(chǎn)生了吸聲作用。另一類在工程中廣泛使用的是共振吸聲結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)都具有各自的共振頻率,共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲機(jī)理是當(dāng)聲波頻率與共振吸聲結(jié)構(gòu)的固有頻率相同時(shí),發(fā)生共振。這時(shí)聲波激發(fā)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng),并使振幅達(dá)到最大,因此從能量守恒的角度,就會(huì)使反射聲能量的就會(huì)最小,從而達(dá)到吸聲的目的。共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲特性呈現(xiàn)峰值吸聲的現(xiàn)象,即吸聲系數(shù)在某一頻率達(dá)到最大,離開這個(gè)頻率附近的吸聲系數(shù)逐漸降低,遠(yuǎn)離該頻率的吸聲系數(shù)則很小。共振型吸聲結(jié)構(gòu)可以在中低頻實(shí)現(xiàn)良好的吸聲性能。


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