吸声材料的相关知识：
常用的吸声材料有多孔吸声材料、穿孔板吸声材料、薄膜、薄板吸声材料、挂帘吸声材料、空间吸声体等。
吸声机理：
纤维多孔吸声材料，如离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等，吸声机理是材料内部有大量微小的连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。多孔吸声材料的吸声特性是随着频率的增高吸声系数逐渐增大，这意味着低频吸收没有高频吸收好。多孔材料吸声的必要条件是：材料有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。错误认识之一是认为表面粗糙的材料具有吸声性能，其实不然，例如拉毛水泥、表面凸凹的石才基本不具有吸声能力。错误认识之二是认为材料内部具有大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等，具有良好的吸声性能，事实上，这些材料由于内部孔洞没有连通性，声波不能深入材料内部振动摩擦，因此吸声系数很小。
与墙面或天花存在空气层的穿孔板，即使材料本身吸声性能很差，这种结构也具有吸声性能，如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝吸声砖等。这类吸声被称为亥姆霍兹共振吸声，吸声原理类似于暖水瓶的声共振，材料外部空间与内部腔体通过窄的瓶颈连接，声波入射时，在共振频率上，颈部的空气和内部空间之间产生剧烈的共振作用损耗了声能。亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在共振频率上具有较大的吸声系数。
薄膜或薄板与墙体或顶棚存在空腔时也能吸声，如木板、金属板做成的天花板或墙板等，这种结构的吸声机理是薄板共振吸声。在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。薄板共振吸收大多在低频具有较好的吸声性能。
吸声材料及吸声结构：
离心玻璃棉
离心玻璃棉内部纤维蓬松交错，存在大量微小的孔隙，是典型的多孔性吸声材料，具有良好的吸声特性。离心玻璃棉可以制成墙板、天花板、空间吸声体等，可以大量吸收房间内的声能，降低混响时间，减少室内噪声。
离心玻璃棉的吸声特性不但与厚度和容重有关，也与罩面材料、结构构造等因素有关。在建筑应用中还需同时兼顾造价、美观、防火、防潮、粉尘、耐老化等多方面问题。
离心玻璃棉属于多孔吸声材料，具有良好的吸声性能。离心玻璃棉能够吸声的原因不是由于表面粗糙，而是因为具有大量的内外连通的微小孔隙和孔洞。当声波入射到离心玻璃棉上时，声波能顺着孔隙进入材料内部，引起空隙中空气分子的振动。由于空气的粘滞阻力和空气分子与孔隙壁的摩擦，声能转化为热能而损耗。
离心玻璃棉对声音中高频有较好的吸声性能。影响离心玻璃棉吸声性能的主要因素是厚度、密度和空气流阻等。密度是每立方米材料的重量。空气流阻是单位厚度时材料两侧空气气压和空气流速之比。空气流阻是影响离心玻璃棉吸声性能最重要的因素。流阻太小，说明材料稀疏，空气振动容易穿过，吸声性能下降；流阻太大，说明材料密实，空气振动难于传入，吸声性能亦下降。对于离心玻璃棉来讲，吸声性能存在最佳流阻。在实际工程中，测定空气流阻比较困难，但可以通过厚度和容重粗略估计和控制。1、随着厚度增加，中低频吸声系数显著地增加，但高频变化不大（高频吸收总是较大的）。2、厚度不变，容重增加，中低频吸声系数亦增加；但当容重增加到一定程度时，材料变得密实，流阻大于最佳流阻，吸声系数反而下降。对于厚度超过5cm的容重为16Kg/m3的离心玻璃棉，低频125Hz约为0.2，中高频（>500Hz）的吸声系数已经接近于1了。当厚度由5cm继续增大时，低频的吸声系
数逐渐提高，当厚度大于1m以上时，低频125Hz的吸声系数也将接近于1。当厚度不变，容重增大时，离心玻璃棉的低频吸声系数也将不断提高，当容重接近110kg/m3时吸声性能达到最大值，50mm厚、频率125Hz处接近0.6-0.7。容重超过120kg/m3时，吸声性能反而下降，是因为材料变得致密，中高频吸声性能受到很大影响，当容重超过300kg/m3时，吸声性能减小很多。建筑声学中常用的吸声玻璃棉的厚度有2.5cm、5cm、10cm，容重有16、24、32、48、80、96、112kg/m3。通常使用5cm厚，12-48kg/m3的离心玻璃棉。
离心玻璃棉的吸声性能还与安装条件有着密切的关系。当玻璃棉板背后有空气层时，与相同厚度无空气层的玻璃棉板吸声效果类似。尤其是中低频吸声性能比材料实贴在硬底面上会有较大提高，吸声系数将随空气层的厚度增加而增加，但增加到一定值后效果就不明显了。使用不同容重的玻璃棉叠和在一起，形成容重逐渐增大的形式，可以获得更大的吸声效果。例如将一层2.5cm厚24kg/m3的棉板与一层2.5cm厚32kg/m3的棉板叠和在一起的吸声效果要好于一层5cm厚32kg/m3的棉板。将24kg/m3的玻璃棉板制成1m长的断面为三角型的尖劈，材料面密度逐渐增大，平均吸声系数可接近于1。
离心玻璃棉在建筑使用中，表面往往要附加有一定透声作用的饰面，如小于0.5mm的塑料薄膜、金属网、窗纱、防火布、玻璃丝布等，基本可以保持原来的吸声特性。离心玻璃棉具有防火、保温、易于切割等优良特性，是建筑吸声最常用的材料之一。但是由于离心玻璃棉表面无装饰性，而且会有纤维洒落，因此必须制成各种吸声构件隐蔽使用。最常使用也是造价最低廉的构造是穿孔纸面石膏板的吊顶或做成内填离心玻璃棉的穿孔板墙面，穿孔率大于20%时，基本能够完全发挥出离心玻璃棉的吸声性能。为了防止玻璃棉纤维洒出，需要在穿孔板背后附一层无纺布、桑皮纸等透声织物，或使用玻璃布、塑料薄膜等包裹玻璃棉。与穿孔纸面石膏板类似的面板还有穿孔金属板（如铝板）、穿孔木板、穿孔纤维水泥板、穿孔矿棉板等。
玻璃棉板经过处理后可以制成吸声吊顶板或吸声墙板。一般常见将80-120kg/m3的玻璃棉板周边经胶水固化处理后外包防火透声织物形成既美观又方便安装的吸声墙板，常见尺寸为1.2m×1.2m、1.2m×0.6m、0.6m×0.6m，厚度2.5cm或5cm。也有在110Kg/m3的玻璃棉的表面上直接喷刷透声装饰材料形成的吸声吊顶板。无论是玻璃棉吸声墙板还是吸声吊顶板，都需要使用高容重的玻璃棉，并经过一定的强化处理，以防止板材变形或过于松软。这一类的建筑材料既有良好的装饰性又保留了离心玻璃棉良好的吸声特性，降噪系数NRC一般可以达到0.85以上。
在体育馆、车间等大空间内，为了吸声降噪，常常使用以离心玻璃棉为主要吸声材料的吸声体。吸声体可以根据要求制成板状、柱状、锥体或其他异型体。吸声体内部填充离心玻璃棉，表面使用透声面层包裹。由于吸声体有多个表面吸声，吸声效率很高。
在道路隔声屏障中，为了防止噪声反射，需要在面向车辆一侧采取吸声措施，往往也使用离心玻璃棉作为填充材料、面层为穿孔金属板的屏障板。为了防止玻璃棉在室外吸水受潮，有时会使用PVC或塑料薄膜包裹。
纸面穿孔石膏板：
纸面穿孔石膏板常用于建筑装饰吸声。纸面石膏板本身并不具有良好的吸声性能，但穿孔后并安装成带有一定后空腔的吊顶或贴面墙则可形成“亥姆霍兹共振”吸声结构，因而获得较大的吸声能力。这种纸面穿孔吸声结构广泛地应用于厅堂音质及吸声降噪等声学工程中。
石膏板穿孔后，石膏板上的小孔与石膏板自身及原建筑结构的面层形成了共振腔体，声音与穿孔石膏板发生作用后，圆孔处的空气柱产生强烈的共振，空气分子与石膏板孔壁剧烈摩擦，从而大量地消耗声音能量，进行吸声。这是穿孔纸面石膏板“亥姆霍兹共振”吸声的
基本原理。穿孔纸面石膏板吸声对声音频率具有一定选择性，吸声频率特性曲线呈山峰形，当声音频率与共振频率接近时，吸声系数大；当声音频率远离共振频率时，吸声系数小。如果在纸面穿孔石膏板背覆一层桑皮纸或薄吸声毡时，空气分子在共振时的摩擦阻力增大，各个频率的吸声性能都将有明显提高，这就是人们常常在穿孔纸面石膏板后覆一层桑皮纸或薄吸声毡增加吸声的原因。
影响纸面穿孔石膏板吸声性能的主要因素是穿孔率和后空腔大小，穿孔孔径、石膏板的厚度等对吸声性能影响较小。穿孔率从2%到15%之间逐渐增大时，孔占的表面积增大，空气分子进入共振腔体参与共振的几率增加，吸声能力增大，若后空腔内放入吸声材料，吸声更强烈。穿孔率会影响共振频率，穿孔率增大，共振频率将向高频偏移，偏移量与穿孔率的开根号成正比。穿孔率增大，吸声频率特性曲线的“山峰”将向右侧（高频）移动，且“山峰”形态整体趋于抬高，平均吸声系数增加。增大穿孔率可以提高吸声性能，但因石膏板强度的限制，一般穿孔率在2%-15%的范围。
当后空腔增大时，共振腔内的空气分子数量增多，共振时参与消耗声能的空气分子数增多，吸声性能增加。改变后空腔大小是常用的调节穿孔石膏板吸声系数的方法。后空腔大小会影响共振频率，空腔增大，共振频率将向低频偏移，偏移量与空腔深度的开根号成反比，吸声频率特性曲线的“山峰”将向左（低频）移动，“山峰”形态整体趋于抬高，平均吸声系数变大。但当空腔深度过大时，空腔内“空气弹簧”效果减弱，吸声性能下降，一般情况空腔深度在5-50cm以内为宜。
在通常范围内，穿孔孔径大小一般是3-10mm，石膏板厚度一般是9.5mm、12mm或15mm，这些因素较多地影响共振频率的高低，对穿孔纸面石膏板平均吸声性能的影响很小。孔径增大或厚度增加，共振频率将向低频偏移，偏移量与孔径或厚度的开根号成反比，吸声频率特性曲线的“山峰”将向左（低频）移动，“山峰”形态基本保持不变，因此平均吸声系数基本不变。根据实验，孔径大小或石膏板厚度的改变，平均吸声系数基本无大的变化，一般在10%以内，共振频率的改变也只在一到两个1/3倍频程的范围内。在降噪实际工程中孔径和板厚的选取主要根据应用场合所需的强度确定，孔径选3-10mm，板厚选9-15mm均可，不同的板厚或孔径基本可以忽略对吸声性能的影响。
其他常用吸声材料：
与离心玻璃棉类似的多孔纤维吸声材料还有岩棉、矿棉板、开孔聚阻燃氨脂、纤维素喷涂、吸声帘幕等。岩棉是玄武岩熔化后甩拉而成，纤维直径一般在10μ左右，离心玻璃棉是玻璃熔化后甩拉形成，纤维直径更细，一般在6μ以下，因此岩棉容重往往比离心玻璃棉大。岩棉的吸声性能和离心玻璃棉接近，5cm厚的容重80kg/m3的岩棉与24kg/m3的离心玻璃棉吸声性能相当，NRC大约0.95左右。矿棉板是高炉矿渣经熔化喷吹形成纤维，再烘干成型成为板材，厚度一般在12-18mm，NRC在0.3-0.4，常作为吊顶天花使用。阻燃聚氨脂是一种软性泡沫材料，分为开孔和闭孔两种，开孔型泡孔之间相互连通，弹性好，吸声性能好，常用于剧场吸声座椅内胆或隔声罩内衬，50cm厚容重40kg/m3时NRC约0.5-0.6；闭孔型泡孔封闭，不吸声，常用于保温或防水密封材料。纤维素喷涂材料是将纤维吸声材料与水、胶混合后在天花或墙壁上喷涂而成，施工简便，常适用于改造或面层复杂工程的施工，代表性材料有K13，在硬壁上喷涂2.5cm厚的K13，NRC可达到0.75。厚重多皱的经防火处理的帘幕也常用于建筑吸声，因帘幕便于拉开和闭合，常用于可变吸声。将岩棉或玻璃棉做成1m长左右的尖劈状可以形成强吸声结构，各频率的吸声系数可达0.99，是吸声性能最强的结构，常用于消声实验室或车间强吸声降噪。
与穿孔纸面石膏板类似的穿孔共振吸声结构还有水泥穿孔板、木穿孔板、金属穿孔板等。水泥和木穿孔板的吸声性能接近于穿孔纸面石膏板，水泥穿孔板造价低，但装饰性差，常用
于机房、地下室等吸声；木穿孔板美观，装饰性好，但防火、防水性能差，价格高，常用于厅堂吸声装修。金属穿孔板常用做吸声吊顶，或吸声墙面，穿孔率可高达35%，后空20cm 以上，内填玻璃棉、岩棉，NRC可达到0.99。在穿孔板后贴一层吸声纸或吸声毡能提高孔的共振摩擦效率，大大提高吸声性能。在板厚小于1mm的薄金属板上穿直径小于1.0mm的微孔，形成微穿孔吸声板。微穿孔板比普通穿孔板吸声系数高，吸声频带宽，一般穿孔率在1%-2%，后部无须衬多孔吸声材料。
在这些吸声材料中，穿孔木板，穿孔石膏板仅吸中频，较厚的玻璃棉，厚多皱挂帘，一般都吸收高频声；而玻璃棉、毡、岩、棉、挂帘、玻璃布等多孔材料则吸收中频声。
比较材料的隔声性能 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
比较材料的隔声性能 ：【学习目标】 1、通过实验探究，知道各种不同材料对声音的隔声性能不同； 2、通过设计实验方案，学会科学探究的基本方法； 3、培养乐于探索敢于探究自然现象和日常生活中的物理学道理。 【预习过程】 0分贝的声音 【学习过程】 学习活动： 把闹钟放入一只盒子中，听听它的指针走动的声音，盖上盒盖，再听听指针走动的声音；在盒中塞满泡沫塑料后盖上盒盖，再听听指针走动的声音。发现第一次听到的声音较强，而后两次的声音也有强弱之分。即不同的材料隔音效果并不相同。请你根据这一现象提出探究性问题。 1、提出的问题是： ______________________________。 2、提出猜想和假设：
给你报纸、海绵、棉花三种材料，猜测一下隔音效果的好差，按由好到差的排序是： ___________________。 3、制定计划和设计实验： 设计要求： ①使用各种不同的材料，要用尽可能相同的方式阻隔闹钟声音的传出。 ②要能有确定声音等级的方法。 ③因为要进行比较，所以要注意控制某些条件保持不变。 设计方案： 把同一闹钟装入同一盒子中，取不同的隔音材料装入盒中。 从听到最响的位置开始，慢慢远离声源，测得听不到指针走动声音时的位置与声源间的距离。 比较使用不同材料时这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能。 ●你是否想到了有哪些更好的方法 4、进行实验和收集证据： 听不到秒表指针走动声音时的实际距离记入表格：
5、交流和合作 隔音效果好的材料都有哪些特点 6、为什么只用一只闹钟呢为什么用同一只盒子
五大类吸声材料及吸声结构简介 1、多孔吸声材料 （1）多孔吸声材料的类型包括：有机纤维材料、麻棉毛毡、无机纤维材料、玻璃棉、岩棉、矿棉，脲醛泡沫塑料，氨基甲酸脂泡沫塑料等。聚氯乙烯和聚苯乙烯泡沫塑料不属于多孔材料，用于防震，隔热材料较适宜。 （2）构造特征：材料内部应有大量的微孔和间隙，而且这些微孔应尽可能细小并在材料内部是均匀分布的。材料内部的微孔应该是互相贯通的，而不是密闭的，单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用。微孔向外敞开，使声波易于进入微孔内。 （3）吸声特性主要是高频，影响吸声性能的因素主要是材料的流阻，孔隙，结构因素、厚度、容重、背后条件的影响。 a.材料厚度的影响任何一种多孔材料的吸声系数，一般随着厚度的增加而提高其低频的吸声效果，而对高频影响不大。但材料厚度增加到一定程度后，吸声效果的提高就不明显了，所以为了提高材料的吸声性能而无限制地增加厚度是不适宜的。常用的多孔材料的厚度为: 玻璃棉，矿棉50—150mm 毛毡4---5mm 泡沫塑料25—50mm b.材料容重的影响 改变材料的容重可以间接控制材料内部微空尺寸。一般来讲，多孔材料容重的适当增加，意味着微孔的减少，能使低频吸声效果有所提高，但高频吸声性能却可能下降。合理选择吸声材料的容重对求得最佳的吸声效果是十分重要的，容重过大或过小都会对多孔材料的吸声性能产生不利的影响。 c.背后空气层的影响 多空材料背后有无空气层，对于吸声特性有重要影响。大部分纤维板状多孔材料都是周边固定在龙骨上，离墙50—150mm距离安装。材料空气层的作用相当于增加了材料的厚度，所以它的吸声特性随着空气层厚度增加而提高，当材料
应力：应力（工程应力或名义应力）σ=P/A。式中，P为载荷；A。为试样的原始截面积 应变：应变（工程应变或名义应变）ε=（L-L。）/L。；L。为试样的原始标距长度一般是（20mm 25mm 50mm）引伸计；L为试样变形后的长度 拉伸的应力应变曲线斜率就是拉伸模量。拉伸模量大，拉伸性能好 拉伸模量：（Tensile Modulus）是指材料在拉伸时的弹性，其计算公式如下：拉伸模量（㎏/c㎡)=△f/△h(㎏/c㎡) 其中，△f表示单位面积两点之间的力变化，△h表示以上两点之间的距离变化。更具体地说，△h=（L-L0）/L0，其中L0表示拉伸长前的长度，L表示拉伸长后的长度。 霍普金森压杆应变率：g.mm-3 强度： 模量： 模量＝拉伸强度/应变应力应变曲线中最高的拉伸强度通常是最大的应力 力学性能表征量:拉压弯剪 ESEM 环境扫描电镜：environment scanning electron microscope Infiltration 渗透渗透物 XRD：X-ray diffraction ，X射线衍射，通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，分析材料的成分等 闪点（Flash point）是指可燃性液体挥发出的蒸汽在与空气混合形成可燃性混合物并达到一定浓度之后，遇火源时能够闪烁起火的最低温度。在这温度下燃烧无法持续，但如果温度继续攀升则可能引发大火。和着火点（Fire Point）不同的是，着火点是指可燃性混合物能够持续燃烧的最低温度，高于闪点。闪点的高低也是染液是否安全的重要指标。 剥离强度（peel strength）：粘贴在一起的材料，从接触面进行单位宽度剥离时所需要的最大力。剥离时角度有90度或180度，单位为：牛顿/米（N/m）。它反应材料的粘结强度。如安全膜与玻璃。 MWK 多轴向径向编织复合材料Multi-axial warp knitted Threshold strain level 阈值应变水平 Longitudinal and transverse 横向和纵向的 Through-thickness reinforcement of polymer laminates Changes in the interior structure and mechanical response of composite materials may occur under such conditions内部结构的变化和复合材料的力学响应可能发生在这种情况下 tensile strength and modulus 拉伸强度和模量 specific strength 比强度；强度系数 specific modulus比模量
声波的穿透力比较强，厚实的墙体其隔音性能较好，但门窗的玻璃往往成了阻挡噪音最薄弱的环节。下表列出了一些市场产品的隔音性能对比数： 产品名称 中空玻璃 3+6A+3(12mm) 频率(Hz)1001251602002503154005006308001000隔声量(dB)282621232326211924273033 BER隔音玻璃 (8.8mm) 频率(Hz)1001251602002503154005006308001000隔声量(dB)4230.434.031.633.339.341.335.840.941.744.545.5 中空玻璃 3+6A+3(12mm) 频率(Hz)1250160020002500315040005000隔声量(dB)36404446393445 BER隔音玻璃 (8.8mm) 频率(Hz)1250160020002500315040005000隔声量(dB)44.245.843.741.637.941.446.3 不同玻璃的隔声性能比较: 样品类别 频率(Hz) 125250500100020004000北环大道环境噪声72.374.872.172.669.161.7 普通中空玻璃隔声量23223339.53943 三玻中空玻璃隔声量28.325.832.838.943.644 隔声中空玻璃隔声量2932.5384042.547.5真空玻璃222731353731 BER玻璃隔声量3439.340.945.543.741.4注：BER玻璃为全频段隔声材料 中空玻璃其实不隔音 一般人们常认为中空玻璃的隔音性能好,其实是一种误解.中空玻璃不是真空玻璃,常用的中空玻璃由两块3-6mm厚的玻璃相距 5-12mm组成,小的中空玻璃使得两玻璃间的空气层呈现为较强的”刚性”,没有起到空气弹簧作用,丧失了一般双层板构造的优点.同时,由于双层结构存在共振,小的中空距离使共振现象产生在中﹑低频,致使隔音量有所下降.另外,目前市场上的中空玻璃在制作上多用铝条将两片玻璃粘在一起,铝条的”声桥”作用也使隔声性能变差.所以,中空玻璃结构的隔声性能比单层玻璃好不了多少.当然,不可否认,中空玻璃的保温性能是很好的,这一点在寒冷的北方地区有优势,但在炎热的南方地区,室内外温差不大的情况下,中空玻璃的
吸声材料注意的问题 【学员问题】吸声材料注意的问题？ 【解答】根据建筑材料的设计要求和吸声材料的特点，进行材质、造型等方面的选择和设计。建筑上常用的吸声材料有泡沫塑料、脲醛泡沫塑料、工业毛毡、泡沫玻璃、玻璃棉、矿渣棉、沥青矿渣棉、水泥膨胀珍珠岩板、石膏砂浆（掺水泥和玻璃纤维）、水泥砂浆、砖（清水墙面）、软木板等，每一种吸声材料对其厚度、容重、各频率下的吸声系数及安装情况都有要求，应执行相应的规范。建筑上应用的吸声材料一定要考虑安装效果。安装位置 在建筑物内安装吸声材料，应尽量装在最容易接触声波和反射次数多的表面上，也要考虑分布的均匀性，不必都集中在天棚和墙壁上。大多数吸声材料强度较低，除安装操作时要注意之外，还应考虑防水、防腐、防蛀等问题。尽可能使用吸声系数高的材料，以便使用较少的材料达到较好的效果。 材质的选择 用作吸声材料的材质应尽量选用不易燃、不易虫蛀发霉、耐污染、吸湿性低的材料。由于材料的多孔性容易吸湿、尺寸易发生变形，所以安装时要注意膨胀问题。 材料的装饰性 吸声材料都是装于建筑物的表面。因此，在设计造型与安装时均应考虑带它与建筑物的
协调性和装饰性。使用装饰涂料时注意不要将细孔堵塞，以免降低吸声效果。 材料结构的特征 多孔性材料有的是用作吸声材料，页面的名称相同多孔材料，但是在气孔特征上则完全不同。保温材料要求具有封闭的不相互连通的气孔，而吸声材料则要求具有相互开放连通的气孔，这种气孔越多吸声效果越好，与此相反，其保温隔热效果越差。另外，还要清楚吸声与隔声材料的区别。吸声材料由于质轻、多孔、疏松，而隔声性能不好，根据声学原理，材料的密度（kg/m3）越大，越不易振动，则隔声效果越好。所欲密实沉重的黏土砖、钢筋混凝土等材料的隔声效果比较好，但吸声效果不佳。 以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。 结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。
《金属材料基础知识》 第一部分金属材料及热处理基本知识 一，材料性能：通常所指的金属材料性能包括两个方面： 1，使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作，材料所应具备的性能，主要有力学性能（强度、硬度、刚度、塑性、韧性等），物理性能（密度、熔点、导热性、热膨胀性等）。使用性能决定了材料的应用范围，使用安全可靠性和寿命。 2，工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能，如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。 工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。 二，材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用，当达到或超过某一限度时，材料就会发生变形以至于断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。 承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。这些指标可以通过力学性能试验测定。 1，强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测出。抗拉强度σb和屈服强度σs是评价材料强度性能的两个主要指标。一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。是不允许发生塑性变形，所以机械设计中一般采用屈服强度σs作为强度指标，并加安全系数。2，塑性材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。评定材料塑性的指标通常用伸长率和断面收缩率。 伸长率δ=[（L1—L0）/L0]100% L0---试件原来的长度L1---试件拉断后的长度 断面收缩率φ=[（A1—A0）/A0]100% A0----试件原来的截面积A1---试件拉断后颈缩处的截面积 断面收缩率不受试件标距长度的影响，因此能够更可靠的反映材料的塑性。 对必须承受 强烈变形的材料，塑性优良的材料冷压成型的性能好。 3，硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。硬度与强度有一定的关系，一般情况下，硬度较高的材料其强度也较高，所以可以通过测试硬度来估算材料强度。另外，硬度较高的材料耐磨性也较好。 工程中常用的硬度测试方法有以下四种 （1）布氏硬度HB （2）洛氏硬度HRc（3）维氏硬度HV （4）里氏硬度HL 4，冲击韧性指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗的能量大小的特性。 材料的冲击韧性通常是在摆锤式冲击试验机是测定的，摆锤冲断试样所作的功称为冲击吸收功。以Ak表示，Sn为断口处的截面积，则冲击韧性ak=Ak/Sn。 在承压类特种设备材料的冲击试验中应用较多。 三金属学与热处理的基本知识 1，金属的晶体结构--物质是由原子构成的。根据原子在物质内部的排列方式不同，可将物质分为晶体和非晶体两大类。凡内部原子呈现规则排列的物质称为晶体，凡内部原子呈现不规则排列的物质称为非晶体，所有固态金属都是晶体。 晶体内部原子的排列方式称为晶体结构。常见的晶体结构有：
综合实践活动——比较材料的隔声性能 学情分析 通过第一章声现象的学习，学习过程中接触了科学探究的方法以及过程。在他们对实验比较感兴趣的时候，引导他们自己进行实验探究材料的隔声性能，会加深他们对物理的学习兴趣，为以后学习物理打下基础。 教学目标 【知识与技能】 通过实验探究，知道各种不同材料对声音的隔声性能不同； 通过活动，初步了解控制变量法。 【过程与方法】 通过设计实验方案，学会科学探究的基本方法； 【情感态度与价值观】 培养乐于探索敢于探究自然现象和日常生活中的物理学道理。 教学重难点 【重点】如何辨别和了解材料的隔声性能。 【难点】初步了解控制变量法。 教学过程 教师：回顾上节课学习的噪声的控制方法。 学生：思考回答。 教师：我将手机放在鞋盒子中，盖上盖子，有什么感受，声音有什么变化？现在我这边有可以发出声音的秒表、手机音乐，还有很多不同的材料，思考一下，利用这些材料提出可以值得深入探究的问题？现在前后左右自由分组，小组内讨论交流，提出探究问题。 学生：自行分组，交流讨论，派出小组代表回答问题。 教师：对问题进行总结，确定要探究的问题。探究不同材料的隔声性能，对这个问题进行探究，需要哪些器材？
学生：小组讨论，并回答。 教师：在黑板上写出器材，其他小组进行补充改正，确定实验器材。（声源的选择），猜想一下实验的结果？ 学生：结合生活经验进行猜想。 教师：写出预测的隔声性能的顺序。那现在如何来设计实验方案？ 学生：学生讨论设计，得出方案，同大家呈现。 教师：其他小组一起说说自己不同的设计，得出一个最佳的方案。（反映材料性能的方法：1、在一定的距离处，比较声音的响度。2、一边听声音，一边后退，直到听不到声音为止，比较此处距发声体的距离。） 学生：思考，交流讨论。 教师：如何设计实验表格，记录数据？ 学生：讨论，得出结果。 教师：现在挑选一组上台进行实验操作，其他小组仔细观察，看他们在实验过程中有哪些问题，需要改进的地方。 学生：根据设计的实验方案进行实验，其他小组监督观察。 教师：现在看一看实验结果同预测的结果是否一致？ 学生：对比得出结果。 教师：在实验过程中，要控制哪些条件？ 学生：交流讨论，回答问题。（同一个声源、同一个人包，同一个人听，远离的方向要相同，同一个人测量数据、同一个盒子里等。） 教师：这种控制其他变量不变，只改变一种变量的方法就是科学探究中的控制变量法。 教师：所以通过实验结果，到底有什么特点材料的隔声效果好？ 学生：思考回答。 教师：列举一下在生活中隔声的例子？ 学生：结合生活，思考回答。 教师：大雪过后，我们会发现世界都安静了，这是为什么？ 学生：思考回答。 教师：因为雪刚下没被人踩时，是蓬松的，多孔的，当声音进入这外径小内径大的孔洞时，能够被反射回来的就只有很少一部分。在这里雪就是一个很好地吸声物质。 教师：回顾一下我们整个探究的流程。 学生：思考回答。 教师：课后还可以通过自己设计实验探究更多材料的隔声性能。
材料基础知识 一、钢板： 钢板按厚度分，薄板<16毫米（最薄0.2毫米），中厚板16-20毫米，厚板＞20毫米 薄板的宽度为500-1500毫米；厚的宽度为 600~3000毫米。 薄板按钢种分，有普通钢、优质钢、合金钢、弹簧钢、不锈钢、工具钢、耐热钢、轴承钢、硅钢和工业纯铁薄板等； 按专业用途分，有油桶用板、搪瓷用板、防弹用板等； 按表面涂镀层分，有镀锌薄板、镀锡薄板、镀铅薄板、塑料复合钢板等 表示方式：Q(屈服点)235（屈服强度，xxxMPa）B （质量等级：A:只要求保证化学成分和力学性能；B：要求做常温冲击试验；C、D：要求做重要焊接结构试验，D级为优质，其余为普通） 1、碳素结构钢 性能：牌号：例Q235-A·F，表示σs=235MPa（最小屈服点为235MPa每平方）。 牌号注解：Q是屈服强度A质量等级（有ABCD四级），F沸腾钢。 应用：一般工程结构和普通机械零件。如Q235可制作螺栓、螺母、销子、吊钩和不太重要的机械零件以及建筑结构中的螺纹钢、型钢、钢筋等。
优点：价格低廉，工艺性能（如焊接性和冷成形性）优良 不足： (1)淬透性低。一般情况下，碳钢水淬的最大淬透直径只有10mm-20mm。 (2) 强度和屈强比较低。如普通碳钢Q235钢的σs为235MPa，而低合金结构钢16Mn的σs则为360MPa以上。40钢的σs（屈服指数）/σb（抗拉强度）仅为0.43, 远低于合金钢。 (3)不能满足特殊性能的要求。碳钢在抗氧化、耐蚀、耐热、耐低温、耐磨损以及特殊电磁性等方面往往较差，不能满足特殊使用性能的需求。 2、低合金高强度结构钢（GB/T1591-2008,最小屈服点为345MPa）质量等级由A-E 性能： 1.在含碳量方面属于低碳，含碳量一般小于0．20%； 2.在合金方面一元钢和二元钢占有较大的比重； 3.在供货状态方面多为热轧状态交货； 4.不少钢种加入稀土元素以提高综合性能； 5.大部分普通低合金钢是属于铁素体+珠光体型的。 3、热轧钢板（生产一般结构用钢和焊接结构用钢、硬度低，加工容易、延展性能好）GB/T 709适用于轧制宽度不小于600mm的单轧钢板、钢带；GB/T 3274-2007规定。对于厚度为3-400mm的碳钢和低合金热轧钢和厚度
材料与设计 可以这样说，材料是设计的基础，没有合适的材料作为根本，再好的设计也不能完美展现，只能是空中楼阁，就好比一句俗话，巧妇难为无米之炊！ 首先说说材料，什么是材料？有哪些分类？各有什么特点？又能怎样完美的表现设计的“性格”，对，是“性格”！ 材料是人类可以利用制作有用构件,器件或物品的物质，一般指人造的固体物质。材料的发展标志着社会的进步，比如石器的广泛使用是“石器时代”，相似的还有“青铜时代”和“铁器时代”等等。材料和信息与能源被称为现代文明的三大支柱。 一些重要的材料： ?金属 ?铁 ?铝 ?铜 ?半金属 ?高分子材料 ?橡胶 ?塑料 ?陶瓷 ?玻璃 ?水泥 ?石材 ?纺织品 ?棉花 ?木材 ?生物材料 ?皮革 ?骨头 ?纸 ?复合材料 ?玻璃纤维 ?混凝土 另外还有就是新材料！新材料的发展极大的壮大了材料大军，并为设计的发展做出了极大的贡献！ 材料有性格的！这是毋庸置疑的！ 如金属材料，给人一种生冷，坚硬、结实、沉稳和科技感。他已经成为我们现代设计中十分普遍的选择：
回顾中国艺术史, 从原始彩陶器的创造到商代漆器工艺、青铜时代、再到造纸术、中国书法与水墨以及当代艺术, 都可清晰地看到各时期艺术作品在不同材料的作用下呈现出各时代的文明发展轨迹和艺术性的文化创造。再从西方艺术史看, 自杜尚的小便器、毕加索的自行车座、车把手搬入博物馆并永久收藏起, 便揭示了材料的全新独立价值, 以及在艺术 发展进程中不可或缺的位置。 材料是人类生产和生活水平提高的物质基础,材料的每一次革新都有力地把社会推向一个更高的阶段。我们用材料命名原始时代和史前时代——石器时代、铜器时代、铁器时代便是对材料重要性的形象说明。有关专家把现在叫合成材料时代, 将来叫智敏材料时代。设计是人类有意识、有目的的社会活动, 几乎涉及社会生活的方方面面。我们所要讨论的是以成品为目的, 具有功能性、艺术性、相应的科学技术含量和确定的经济意义的设计。设计的实现离不开材料的支撑, 没有材料, 设计将永远停留在“创意”阶段, 无法成为真正的设计。因为设计的一个重要特征是它的实现性, 否则只能成为仅供欣赏的艺术, 无法起到应有的社会作用。百万年以来材料越来越丰富, 从天然材料——金、木、水、火、土到人工材料——高分子材料、复合材料、信息材料、光子材料、纳米材料等等。人类的设计思维得到前所未有的启迪, 不断发展的设计思维对材料产生新的需求, 促进材料的进一步发展。什么是材料? “迈尔新百科全书”对材料是这样阐述的:“材料是由原料中取得的、为生产半成品、工件、部件和成品的初始物料, 如金属、石块、木材、皮革、塑料、纸、天然纤维和化学纤维等”。由此可见,材料之所以成为材料是与人的设计分不开的, 随着材料的进一步发展, 材料中设 计的成分就越多, 材料就越有价值。 要对材料有一个明确的概念, 就要弄清楚材料和物质的区别问题。物质就是“根据个人的感觉而知其存在的一切东西, 可以理解为与单纯空间不同的某些实在的东西。”笔者认为当人们带有一定的目的观察研究时, 物质才开始成为材料, 这种目的就是设计观念。当人有目的地观察并依据一定设计意图使用时, 物质就变成材料。因此, 材料的形成和发展过程也是设计的形成和发展过程。随着时代的发展, 材料和设计的关系成了一个复杂、广泛而争论不休的课题。目前对材料和设计理解的不充分影响到设计的应有功能。笔者认为材料和设计都是边缘学科, 它们都兼有多重特征, 可以从艺术性、技术性与人性化、经济性等方面理
1. 材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力称为冲击韧性。 2. 材料在弹性范围内，应力与应变的比值εσ/称为弹性模量E （单位MPa ）。E 标志材料抵抗弹性变形的能力，用以表示材料的刚度。 3. 强度是指材料在外力作用下抵抗永久变形和破坏的能力。 4. 塑性是材料在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力。 5. 韧性是材料在塑性应变和断裂全过程中吸收能量的能力，它是强度和塑性的综合表现。 6. 硬度是指材料对局部塑性变形、压痕或划痕的抗力。 7. 应力场强度因子I K ，这个I K 的临界值，称为材料的断裂韧度，用C K I 表示。换言之，断裂韧度C K I 是材料抵抗裂纹失稳扩展能力的力学 性能指标。 8. 晶体是指原子在其内部沿三维空间呈周期性重复排列的一类物质。 9. 非晶体是指原子在其内部沿三维空间呈紊乱、无序排列的一类物质。 10. 把原子看成空间的几何点，这些点的空间排列称为空间点阵。用一些假想的空间直线把这些点连接起来，就构成了三维的几何格架称为晶格。从晶格中取出一个最能代表原子排列特征的最基本的几何单元，称为晶胞。 11. 体心立方晶格（bcc ）；面心立方晶格（fcc ）；密排六方晶格（hcp ） 12. 在晶体中，由一系列原子所组成的平面称为晶面。任意两个原子的连线称为原子列，其所指的方向称为晶向。立方晶系中，凡是
指数相同的晶面与晶向是相互垂直的。 13.在晶体中，不同晶面和晶向上原子排列方式和密度不同，则原子 间结合力的大小也不同，因而金属晶体不同方向上性能不同，这种性质叫做晶体的各向异性。 14.所谓位错是指晶体中一部分晶体沿一定晶面与晶向相对另一部分 晶体发生了一列或若干列原子某种有规律的错排现象。位错的基本类型有两种，即刃型位错和螺旋位错。 15.由于塑性变形过程中晶粒的转动，当形变量达到一定程度（70% 以上）时，会使绝大部分晶粒的某一位向与外力方向趋于一致，形成特殊的择优取向。择优取向的结果形成了具有明显方向性的组织，称为织构。由于是变形过程中产生的，故称为形变织构。 16.由于每个小晶体外形呈不规则的颗粒状，因此被称为晶粒。晶粒 与晶粒之间的接触界面称为晶界。工业上广泛应用的钢铁材料中，晶粒尺寸一般在mm 3 110 -，必须在显微镜下才能看到。 ~ 10- 17.组成合金的最基本的独立单元称为组元，组元可以是金属、非金 属或稳定化合物。由两个组元组成的合金称为二元合金，由三个组元组成的合金称为三元合金，以此类推。 18.相是指合金中具有同一化学成分、同一结构和原子聚集状态，并 以界面互相分开的、均匀的组成部分。固态合金中的相结构可分为固溶体和金属化合物两大类。 19.所谓组织是指用肉眼或显微镜观察到的不同组成相的形状、尺寸、 分布及各相之间的组合状态。
[隔声材料隔声性能内容]比较材料的隔声性能第一部分降噪研究 一、概述 通过前一阶段对南京依维柯A3010车内噪声的研究和分析，对降 低该车车内噪声提出了一些改进建议。根据建议，南京依维柯公司在机舱吸声隔声的基础上，对A3010汽车又进行了局部改进，主要改进措施有：1.在暖风机的外表面粘贴阻尼；2.在原进气口的夹层空腔处增设了隔离结构,将进气通道与夹层空腔隔开；3. 在变速器盖板下面增设一层吸声垫层; 4.设计了新的排气消声器。下面就将采取上述措施之后的汽车噪声情况作一介绍。 二、车内噪声情况 1．暖风机外表面粘贴阻尼 在暖风机的外表面粘贴阻尼材料，在一定程度上增加了暖风机外 壳的隔声性能，减少了通过暖风机传入车厢的发动机噪声。表一列出了发动机以一定的转速运转、汽车停在原地的工况下测得的车内噪声。 2.进气口增设隔离结构
在进气口的夹层空腔内增设隔离结构，破坏了原夹层空腔的声学特性，也减少了经此空腔 传入车内的进气噪声。测试结果列于表2。 在变速器盖下面加吸声垫层的情况下，对车内噪声的测试表明，尽管加垫层使变速器盖附近的近场声有所降低（约0.5dBA），但对驾驶员耳旁和其他座位处的噪声均效果甚微。样车装上新消声器后的噪声测试表明，新削声器使车外噪声有所降低，但对车内噪声几乎没有影响。 3.效果评价 为了考察采取各项降噪措施后的效果，将原样车、机舱吸声隔声、暖风机包阻尼、进气口装隔离结构等状态下，发动机以不同转速运转时测得的噪声值列于表3-表6。表中的“原状”指未采取任何措施，隔声指采取机舱吸声隔声措施。“暖风”指暖风机外表面包阻尼材料，“进气”指进气口装隔离机构。必须说明，各项措施是依次采用的，采取后一种措施时，前一种措施并未撤除，也就是说，后一种措施的效果是在以前措施的基础之上取得的，是各项措施的综合效果。
综合实践活动 ——比较材料的隔声性能 学习目标： 1.明确实验目标，树立正确的情感态度价值观。 2．通过实验探究，知道不同材料的隔声性能不同。 3．尝试寻找一种比较材料的隔声性能的方法，并在此过程中感悟控制变量法的意义。 活动流程： 活动一：知识回顾（说一说） 噪声的危害有哪些？ 噪声的防治有哪些方法？ 举例说明生活中用隔声来阻隔噪声的事例： 活动二：比较材料的隔声性能 1.观察：想办法让你听到的声音变小 2.预测：一起预测我们所准备的各种材料的隔声性能并将它们排序 3.小组讨论：我们有哪些方法可以较准确地帮我们判断不同材料的隔声性能 4.设计：选择一种方法测试各种材料的隔声性能，注意实验时要控制的一些条 件以及应观察的一些现象或应测量的一些量 5.实验：按照你设计的方案进行实验，然后将所测试的材料按隔声性能由好到 差的顺序排列起来 6.交流：交流测试方法、操作过程和测试结果，并尝试作出评价。
当堂反馈： 1.人耳感觉到的声音的大小与声源的响度和人耳距离声源的距离等因素有关；物体的隔声性能与组成物体的材料和材料的厚度等因素有关。在“比较材料的隔声性能”的综合实践活动中，需要设计一种简易的方法测试各种材料的隔声性能。下面是同学们商讨出来的比较隔声性能的一些方法，其中不合理的一项是（） A.声源响度和隔声材料的厚度都相同时，比较人耳听不到声源发出声音的距离 B.在声源响度和距离声源的距离都相同时，比较人耳听到声音响度的不同 C.声源的响度相同，在同一距离人耳听不到声音时，比较隔声材料的厚度 D.隔声材料厚度相同，人耳在同一距离听不到声音时，比较声源音量旋钮反向 旋转过的角度 2. 在比较材料的隔声性能实验中， （1）、小明和小强在家中开展探究，他们准备通过用人刚听不到声音时人与声源的距离来进行比较，选用了手机铃声作为声源，实验过程中他们应将手机铃声响度（填“调大”、“调小”），因为手机铃声响度越（填“大”、“小”），人要听不到声音时与声源的距离将越（填“大”、“小”），实验在家中难以进行．同时在比较不同材料时手机铃声响度应（填“随材料而改变”、“保持不变”或“根据实验情形而改变”）， （2）、小明从家中找出下列一些材料开始探究：一张报纸、一件羽绒服、一个薄塑料袋、一些包装家电泡沫板，小强认为小明选择的这些材料中存在一个明显问题，不能有效地说明这些材料的隔声性能．请指出这个明显的问题：（3）、对材料进行科学调整后，他们通过探究得到如下实验数据； 由此数据可将这些材料隔声性能最好的是 反思：
第7章 介质对声波的吸收和吸声材料及吸声结构 声音在介质中传播时会有衰减现象，传播过程中由于波阵面的扩张，引起能量空间扩散，以致声波振幅随距离增加而衰减，称这种衰减为几何衰减，又如由于介质中粒子的散射作用，使得沿原来传播方向的声波能量减少，致使声波振幅随传播距离的增加也有明显衰减。这里无论是几何衰减还是散射引起的衰减，对传播的声能都没有消耗作用。显然，这是由于所研究的声波传播规律是建立在理想介质运动规律基础上的缘故。理想介质只作完全的弹性形变，形变过程为绝热，介质内没有阻尼作用，所以声波在传播过程中没有使声能变为其他能量形式的消耗作用。 实际上，声音即使是在均匀的自由介质中传播，由于介质本身对声能的吸收作用，也产生声波沿传播方向衰减的现象。如平面波传播时，也表现出振幅衰减的现象。此外，声波在含有散射体的介质中传播时，由于散射体相对介质的运动及散射体的形变，也使部分声能变为热能形式而损耗，结果表现出更为明显的衰减现象。这些衰减是由于声能转换为其他形式能量引起的，统称为物理衰减。 本章主要讨论均匀介质对声波能量吸收的现象和产生吸收的原因。此外，还介绍一些有关吸声材料和吸声结构的知识，因为吸声技术在声学和水声学的技术应用方面以及声学测量方面具有越来越明显的重要性。 7.1 介质的声吸收 7.1.1 描述介质声吸收的方法 声吸收是指声波在媒质中传播或在界面反射过程中，能量减少的现象。造成声吸收的原因主要是媒质的粘滞性、热传导性和分子弛豫过程，使有规的声运动能量不可逆的转变为无规的热运动能量。 谐和平面声波在介质中传播，12,x x 是沿传播方向的两点，12(),()x x ξξ分别是声波在 12,x x 处的幅值；则1212()1 ln()() x x x x ξαξ= -称作介质的声吸收系数（单位：奈培/米） 。 介质的声吸收系数反映了介质对声波的吸收程度，是平面声波在介质中传播单位距离，幅度相对变化的自然对数值。有时也用…波长声吸收系数?表示介质的声吸收程度，公式如式（7-1）所示。 /) ) () (ln(11波长）（单位：奈培λξξλα+=x x （7-1） 而在水声学中，则用式（7-2）定义介质的声吸收系数。
工程材料相关知识(doc 6页)
第一单元 晶体：指材料内部质点呈现规则排列的，具有一定结晶形状的固体。· 玻璃体：熔融的物质经急冷而形成的无定形体。 胶体：指以粒径为10-7 ~10 -9m的固体颗粒作为分散相，分散在连续相介质中所形成的分散体系。 表面张力：沿液体表面垂直作用于单位长度上的紧缩力。 当水滴与固体间的润湿角大于90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子间的相互吸引力，这种材料称为亲水性材料。 当水滴与固体间的润湿角小于90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子间的相互吸引力，则材料表面不会被水浸润，这种材料称为憎水性材料。 孔隙率：指材料孔隙体积占自然状态下总体积的百分比。 密实度：指与孔隙率对应的概念，即材料的实体体积占自然状态下总体积的百分比。 体积密度：指材料自然状态下，单位体积（包
脆性：指材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质。 韧性：指在冲击或震动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质。 硬度：指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力。 环境协调性：指对资源和能源消耗少、对环境污染少和循环再生利用率高的性质。 比热：单位质量的材料吸引或释放热量的能力 表观密度：单位体积（包括实体体积和闭口孔体积）的质量。 含水率：是指材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比. 软化系数：饱和吸水状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比。 耐热性：是指材料长期在高温作用下，不 失去使用功能的性质。 耐燃性：是指在发生火灾时，材料抵抗和延缓燃烧的性质，又称防火性。
2.晶体、玻璃体和胶体材料性能各有何特点？ 晶体材料大多是由大量排列规则的晶粒组成，因此，具有各向异性的性质。 玻璃体是非晶体，质点排列无规律，因此而具有各向同性。玻璃体具有化学不稳定性，即具有潜在化学活性，在一定条件下容易与其他物质发生化学反应。 胶体的分散相很小，比表面积很大。因而胶体表面能大，吸附能力很强，质点间具有很强的粘结力。凝胶结构具有固体性质，但在长期应力作用下会具有粘性液体的流动性质，这是由于胶粒表面有层吸附膜，膜层越厚，流动性越大。 11.影响材料抗渗性和抗冻性的因素有那些？ 抗渗性：孔隙率和孔隙特征、材料是亲水性还是憎水性。 抗冻性：强度、孔隙率和孔隙特征、含水率。 12.影响材料导热系数的因素有哪些？ 材料组成；微观结构；孔隙率；孔隙特征；含水率。
预拌混凝土 一、用于预拌混凝土的骨料 混凝土中的骨料分为粗骨料与细骨料两种。细骨料:粒径为0、15 ～ 4、75mm 。粗骨料:粒径> 4、75mm 。通常细、粗骨料的总体积占砼总体积的70%～80%。 骨料性能要求:有害杂质含量少;具有良好的颗粒形状,适宜的颗粒级配与细度,表面粗糙,与水泥粘结牢固;性能稳定,坚固耐久。 (一)细骨料(砂) (1)种类及特性 河砂:洁净、质地坚硬,为配制混凝土的理想材料; 海砂:质地坚硬,但夹有贝壳碎片及可溶性盐类 山砂:含有粘土及有机杂质,坚固性差; 人工砂:富有棱角,比较洁净,但细粉、片状颗较多,成本高。 (2)砼用砂质量要求 一般要求:质地坚实、清洁、有害杂质含量少。 ①含泥量、石粉含量与泥块含量 天然砂含泥量与泥块含量及人工砂石粉含量与泥块含量应分别符合表6、2、1与表6、2、2的规定。 表2、1天然砂含泥量与泥块含量 表2、2人工砂石粉含量与泥块含量
②有害物质含量 砂中不应混有草根、树叶、树枝塑料等杂物,如含有云母、有机物及硫酸盐等,其含量应符合表6、2、3的规定。 表2、3砂中有害物质含量 有害物质产生危害的原因: ①泥块阻碍水泥浆与砂粒结合,使强度降低;含泥量过大,会增加混凝土用水量,从而增大混凝土收缩; ②云母表面光滑,为层状、片状物质,与水泥浆粘结力差,易风化,影响混凝土强度及耐久性; ③泥块阻碍水泥浆与砂粒结合,使强度降低; ④硫化物及硫酸盐:对水泥起腐蚀作用,降低混凝土的耐久性; ⑤有机质可腐蚀水泥,影响水泥的水化与硬化。氯盐会腐蚀钢筋。 (3)砂的粗细程度及颗粒级配 砂的粗细程度就是指不同粒径的砂粒,混合在一起后的总体砂的粗细程度。通常分为粗砂、中砂、细砂等几种。在相同砂用量条件峡,粗砂的总表面积比细砂
隔音材料对比标准 理论上说来，任何一种材料（物质）都不同程度的具有减震、隔音、吸音的能力，哪怕是一张纸、一块布。汽车隔音降噪网所要做的就是把这些常见隔音材料给大家做分析和对比，从而帮助汽车隔音爱好者正确选择合适的材料来进行隔音施工。从前面的论述我们可以清楚，阻隔噪音传播的有效途径主要是：密封、止震、隔音、吸音。在减震基础上再进行隔音、吸音以及密封处理，就可以达到安静舒适的效果。在全车进行隔音降噪的过程中，使用的隔音产品本身具有的吸音性能好坏也会直接影响到降噪的效果。 车用降噪产品分成四类：Ａ、减震材料Ｂ、吸音材料Ｃ、隔音材料D、密封材料，目前市面上有很多隔音品牌，但多数品牌并没有生产和研发能力，只是将不同工业用料拿来变相使用，甚至冒充国外品牌牟取暴利。从轻量化的发展趋势来讲，理想的汽车隔音材料绝对不是减震、隔音、吸音产品的分别粘贴，而应该是一种产品对这几种隔音原理的综合运用。汽车隔音降噪网探寻的是在这多个方面综合性能最佳的材料，而不是多种材料。 汽车隔音降噪网认为，在汽车上使用的隔音降噪材料应该尽可能满足以下标准： ?材料要轻，轻量化是整个汽车制造领域发展的大趋势，轻量化材料施工后不会使车身自重增加太多，增加油耗。 ?在宽频带范围内隔音性能和吸音性能好，隔音吸音性能长期稳定可靠。 ?有一定强度，安装和使用过程中不易破损，不易老化，耐候性能好，使用寿命长。 ?外观整洁，没有污染。 ?防潮防水，耐腐防蛀，不易发霉。 ?不易燃烧，最好能防火阻燃。 ?环保材料，不含石棉、玻璃纤维、重金属铅等有害物质。 ?材料本身便于施工，如：便于裁剪，粘贴牢固等。
噪音的声学常识 声音的产生噪音及其类型噪音的物理量度噪音的传播特性 汽车噪音的来源 汽车噪音的危害 噪音控制的途径 噪音的声学常识 声音的产生 空气中的各种声音，不管它们具有何种形式，都是由于物体的振动所引起的：敲鼓时听到了鼓声，同时能摸到鼓面的振动；人能讲话是由于喉咙声带的振动；汽笛声、喷气飞机的轰鸣声，是因为排气时气体振动而产生的。总之，物体的振动是产生声音的根源，发出声音的物体称为声源。声源发出的声音必须通过中间媒质才能传播出去，人们最熟悉的传声媒质就是空气，除了气体外，液体和固体也都能传播声音。振动在媒质中传播的速度叫声速，在任一种媒质中的声速取决于该媒质的弹性和密度，因此，声音在不同媒质中传播的速度是不同的：在液体和固体中的传播速度一般要比在空气中快得多，例如在水中声速为1450m/s ，而在铜中则为 5000m/s 。声音在空气中的传播速度还随空气温度的升高而增加。 向前推进着的空气振动称为声波，有声波传播的空间叫声场。当声振动在空气中传播时空气质点并不被带走，它只是在原来位置附近来回振动，所以声音的传播是指振动的传递。如果物体振动的幅度随时间的变化如正弦曲线那样，那么这种振动称为简谐振动，物体作简谐振动时周围的空气质点也作简揩振动。物体离开静止位置的距离称位移χ，最大的位移叫振幅α，简谐振动位移与时间的关系表示为 χ=αsin(2πft+φ)，其中f为频率，(2πft+φ ) 叫简谐振动的位相角，它是决定物体运动状态的重要物理量，振幅α的大小决定了声音的强弱。 物体在每秒内振动的次数称为频率，单位为赫兹 (Hz)。每秒钟振动的次数愈多，其频率愈高，人耳听到的声音就愈尖或者说音调愈高。人耳并不是对所有频率的振动都能感受到的。一般说来，人耳只能听到频率为20～20000Hz 的声音，通常把这一频率范围的声音叫音频声。低于 20Hz 的声音叫次声，高于20000Hz 的声音叫超声。次声和超声人耳都不能听到，但有一些动物却能听到，例如老鼠能听到次声，蝙蝠能感受到超声。 声波中两个相邻的压缩区或膨胀区之间的距离称为波长λ，单位为米(m) 。波长是声音在一个周期的时间中所行进的距离。波长和频率成反比，频率愈高、波长愈短；频率愈低，波长愈长。 噪音及其类型 随着现代工业、建筑业和交通运输业的迅速发展，各种机械设备、交通工具在急剧增加，噪音污染日益严重，它影响和破坏人们的正常工作和生活，危害人体健康，在《中华人民共和国环境噪音污染防治法》中，环境噪音是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的影响周围生活环境的声音。 从物理学角度讲，声音可分为乐音和噪音两种。表现在听觉上，有的声音很悦耳，有的却很难听甚至使人烦躁。当物体以某一固定频率振动时，耳朵听到的是具有单一音调的声音，这种以单一频率振动的声音称为纯音。但是，实际物体产生的振动是很复杂的，它是由各种不同频率的许多简谐振动所组成的，把其中最低的频率称为基音，比基音高的各频率称为泛音。如果各次泛音的频率是基音频率的整数倍，那么这
多孔吸声材料的吸声原理及其分类 一、多孔材料的吸声原理 惠更斯原理:声源的振动引起波动,波动的传播是由于介质中质点间的相互作用。在连续介质中,任何一点的振动,都将直接引起邻近质点的振动。声波在空气中的传播满足其原理。 多孔吸声材料具有许多微小的间隙和连续的气泡,因而具有一定的通气性。当声波入射到多孔材料表面时,主要是两种机理引起声波的衰减:首先是由于声波产生的振动引起小孔或间隙内的空气运动,造成和孔壁的摩擦,紧靠孔壁和纤维表面的空气受孔壁的影响不易动起来,由于摩擦和粘滞力的作用,使相当一部分声能转化为热能,从而使声波衰减,反射声减弱达到吸声的目的;其次,小孔中的空气和孔壁与纤维之间的热交换引起的热损失,也使声能衰减。另外,高频声波可使空隙间空气质点的振动速度加快,空气与孔壁的热交换也加快。这就使多孔材料具有良好的高频吸声性能。 二、多孔吸声材料的分类多孔吸声材料按其选材的柔顺程度分为柔顺性和非柔顺性材料,其中柔顺性吸声材料主要是通过骨架内部摩擦、空气摩擦和热交换来达到吸声的效果;非柔顺性材料主要靠空气的粘滞性来达到吸声的功能。多孔吸声材料按其选材的物理特性和外观主要分为有机纤维材料,无机纤维材料,吸声金属材料和泡沫材料四大类。 1 有机纤维材料 早期使用的吸声材料主要为植物纤维制品,如棉麻纤维、毛毡、甘蔗纤维板、木质纤维板、水泥木丝板以及稻草板等有机天然纤维材料。有机合成纤维材料主要是化学纤维,如晴纶棉、涤纶棉等。这些材料在中、高频范围内具有良好的吸声性能,但防火、防腐、防潮等性能较差。除此之外,文献还对纺织类纤维超高频声波的吸声性能进行了研究,证实在超高频声波场中,这种纤维材料基本上没有任何吸声作用。 2 无机纤维材料 无机纤维材料不断问世,如玻璃棉、矿渣棉和岩棉等。这类材料不仅具有良好的吸声性能,而且具有质轻、不燃、不腐、不易老化、价格低廉等特性,从而替代了天然纤维的吸声材料,在声学工程中获得广泛的应用。但无机纤维吸声材料存在性脆易断、受潮后吸声性能急剧下降、质地松软需外加复杂的保护材料等缺点。 3 金属吸声材料 金属吸声材料是一种新型实用工程材料,于七十年代后期出现于发达工业国家。如今比较典型的金属材料是铝纤维吸声板和变截面金属纤维材料。其中铝纤维吸声板具有如下特点: (1) 超薄轻质,吸声性能优异。