影响吸声材料吸声性能的因素复习课程

八年级物理隔音材料知识点物理是一门没什么实际用途的学科？错！在生活中，物理知识无处不在，比如音频产品中的隔音材料。

今天，我们就来探讨一下八年级物理隔音材料知识点。

一、隔音材料的作用隔音材料是指那些能够降低声波传播的材料。

在生活中，隔音材料被广泛应用于音频产品和汽车等领域。

作为消费者，我们每天都在使用隔音材料改善生活品质。

隔音材料主要有两个作用：一是隔绝外界的噪声干扰，二是防止音波在室内反射，降低室内噪声。

二、隔音材料的分类根据隔音材料的特性，我们可以将其分为吸声材料和隔声材料两种类型。

吸声材料组成：多孔性材料（如海绵、羊毛等）或纤维性材料（如玻璃棉、岩棉等）。

吸声材料的作用是吸收入射声波的能量，从而达到降低噪声的目的。

吸声材料通常被应用于音箱、电影院和录音室等场合。

隔声材料组成：导声体（如钢、铝、铁等）和隔声屏（如活动隔声屏、固定隔声屏等）。

隔声材料的作用是阻隔声波的传播，减少声波的反射和漏洞，从而达到隔音的目的。

隔声材料通常被应用在汽车、船舶以及建筑领域。

三、隔音效果的影响因素隔音材料的效果受到多种因素的影响，主要有声波频率、厚度、密度和复合层数等。

声波频率：不同材料对各频率声波的吸声效果不同。

比如木材和钢铁对不同频率的声波的隔音效果不同。

厚度：材料的厚度对隔音效果影响较大。

一般来说，隔音材料厚度越大，隔音效果越好。

密度：密度越大的材料，隔音效果越好。

复合层数：单层材料往往无法满足隔音需求，在多层材料的复合下，隔音效果会增强。

四、隔音材料的应用隔音材料被广泛应用于电影院、录音室、家庭影院、专业演出以及汽车、飞机和地铁等交通工具。

在家庭影院中，为了达到最佳的音质效果，我们可以使用吸声材料和隔声材料相结合的方法进行装修。

在汽车行业，常用的隔音材料是隔音棉、隔音毡、隔音胶等。

总之，隔音材料的应用广泛，其发展也在不断提升。

了解隔音材料的知识，将更好地满足我们的生活需求。

离心玻璃棉的建筑声学特征及应用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，有利于提高语言清晰度，也有利于减少室内噪声.在轻体隔墙的空腔内填入离心玻璃棉,不但起到良好的保温作用，还可以较大幅度地提高墙体的隔声性能，有利于隔绝噪声，也有利于保证室内谈话的私密性。

使用离心玻璃棉制成管道或风机罩的衬里可以起到消声作用，有利于降低管道中气流和机械振动产生的噪声，使空调系统更加安静。

离心玻璃棉具有良好的弹性,可以作为楼板减振垫层的主要材料,显著地降低楼上的脚步、奔跑、拖动物品等撞击产生的噪声对楼下房间的影响。

离心玻璃棉的声学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。

本文将就离心玻璃棉相关的建筑声学基本概念、建筑吸声应用、建筑隔声应用、建筑消声应用、国内外不同声学产品对比,以及相关的国家规范标准等方面近可能详细地讨论离心玻璃棉的建筑声学特性及应用。

一、建筑声学的基本概念1)声音？物体的振动产生“声”，振动的传播形成“音”.人们通过听觉器官感受声音，声音是物理现象，不同的声音人们有不同的感受,相同声音的感受也会因人而异。

美妙的音乐令人陶醉,清晰激昂的演讲令人鼓舞，但有时侯，邻居传来的音乐声使人难以入睡，他人之间的甜言蜜语也许令人烦恼。

建筑声学不同于其他物理声学,主要研究目的在于如何使人们在建筑中获得良好的声音环境，涉及的问题不局限于声音本身，还包括心理感受、建筑学、结构学、材料学甚至群体行为学等多方面问题。

人耳的听觉下限是0db，低于15db的环境是极为安静的环境,安静的会使人不知所措.乡村的夜晚大多是25-30db，除了细心才能够体会到的流水、风、小动物等自然声音以外，其他感觉一片宁静，这也是生活在喧嚣之中的城市人所追求的净土。

多孔吸声材料多孔吸声材料是普遍应用的吸声材料，其中包括各种纤维材料：超细玻璃棉、离心玻璃棉、岩棉、矿棉等无机纤维，棉、毛、麻、棕丝、草质或木质纤维等有机纤维。

纤维材料很少直接以松散状使用，通常用胶黏剂制成毡片或板材，如玻璃棉毡（板）、岩棉板、矿棉板、木丝板、软质纤维板凳。

微孔吸声砖等也属于多孔吸声材料。

泡沫塑料，如果其中的空隙相互连通并通向外表，可作为多孔吸声材料。

一、多孔材料的吸声机理多孔吸声材料具有良好吸声性能的而原因，不是因为表面的粗糙，而是因为多孔材料具有大量内外两桶的微小空隙和空洞。

图12-1（a）表示了粗糙表面和多孔材料的差别。

那种认为粗糙墙面（如拉毛水泥）吸声好的概念是错误的。

当声波入射到多孔材料上，声波能顺着微孔进入材料的内部，引起空隙中空气的振动。

由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的抹茶和热传导作用等，使相当一部分声能转化为热能而被损耗。

因此，只有孔洞对外开口，孔洞之间互相连通，且孔洞深入材料内部，才可以有效地吸收声能。

这一点与某些隔热保温材料的要求不同。

如聚苯和部分聚氯乙烯泡沫塑料以及加气混凝土等材料，内部也有大量气孔，但大部分单个闭合，互补连通（见图12-1b），他们可以作为隔热温饱材料，但吸声小郭却不好。

二、影响多孔材料吸声系数的因素多孔材料一般对中高频声波具有良好的吸声。

影响和控制多孔材料吸声特性的因素，主要是材料的孔隙率、结构因子和空气流阻。

孔隙率是指材料中连通的空隙体积和材料总体积之比。

结构因子是有多孔材料结构特性所决定的物理量。

空气流阻反应了空气通过多孔材料阻力的大小。

三则中以空气阻留最为重要，它定义为：当稳定气流通过多孔材料时，材料两面的静压差和气流线速度之比。

单位厚度材料的流阻，称为“比流阻”。

当材料厚度不大时，比流阻越大，说明空气穿透两就小，牺牲性能就下降，但比流阻大小，声能因摩擦力、黏滞力而损耗的效率就低，吸声性能就会下降。

所以，多孔材料存在最佳流阻。

当材料厚度充分大，比流阻小，则吸声就打。

材料吸声系数材料吸声系数是指材料在声波作用下吸收声能的能力，是衡量材料吸声性能的重要参数。

在建筑、航空航天、汽车等领域，材料吸声系数的高低直接影响着环境的舒适性和声学性能。

因此，对材料吸声系数的研究和评价具有重要的意义。

一、材料吸声系数的影响因素。

1. 材料的密度，一般来说，密度越大的材料其吸声系数越高。

这是因为密度大的材料内部的孔隙结构更加复杂，能够更有效地吸收声波能量。

2. 表面形态，材料的表面形态对其吸声系数也有很大的影响。

比如，多孔材料的表面粗糙度越高，其吸声系数也会相应提高。

3. 声波频率，不同频率的声波对材料的吸声性能影响也不同。

一般来说，高频声波对材料的吸声能力要强于低频声波。

4. 材料的厚度，材料的厚度也是影响其吸声系数的重要因素。

在一定范围内，材料的厚度越大，其吸声系数也会相应增加。

二、常见材料的吸声系数。

1. 吸声棉，吸声棉是一种常见的吸声材料，其吸声系数一般在0.8以上，具有很好的吸声性能。

2. 泡沫塑料，泡沫塑料的吸声系数一般在0.2-0.4之间，吸声性能一般。

3. 吸音板，吸音板是一种常用的吸声材料，其吸声系数一般在0.6-0.8之间，具有较好的吸声效果。

4. 纤维板，纤维板的吸声系数一般在0.4-0.6之间，吸声性能一般。

5. 吸声涂料，吸声涂料是一种新型的吸声材料，其吸声系数一般在0.5-0.7之间，具有较好的吸声效果。

三、提高材料吸声系数的方法。

1. 优化材料结构，通过改变材料的孔隙结构和表面形态，可以有效提高材料的吸声系数。

2. 增加材料厚度，增加材料的厚度可以增加声波在材料内部的传播路径，从而提高吸声效果。

3. 使用复合材料，利用不同材料的吸声特性相互补充，可以有效提高整体材料的吸声系数。

4. 表面处理，通过表面处理，如覆盖吸声膜、喷涂吸声涂料等，可以有效提高材料的吸声性能。

四、结语。

材料吸声系数是衡量材料吸声性能的重要参数，其高低直接影响着环境的舒适性和声学性能。

物理声学复习资料物理声环境设计的基本知识⼀、名词解释：1. 波阵⾯：声波从声源发出，在某⼀介质内向某⼀⽅向传播，在同⼀时间到达空间各点的包络⾯称为波阵⾯。

形象地描述声波传播情况。

2. 声线：假想的⽤于描述声⾳传播⽅向的⽅向线，垂直于波阵⾯⽽离开声源。

3. 吸声量：是指材料的吸声⾯积与其吸声系数之乘积单位为m 2。

不同材料，不同的构造对声⾳具有不同的性能。

在隔声中希望⽤透射系数⼩的材料防⽌噪声。

在⾳质设计中需要选择吸声材料，控制室内声场。

4. 声透射：是指声能透过建筑物体⽽传递的现象。

透射系数表⽰建筑构件的透射能⼒。

5. 隔声量：是指建筑构件的传声损失。

（dB ）6. 声功率：单位时间内物体向外辐射的能量W 。

（⽡或微⽡）7. 声强：单位时间内通过声波传播⽅向垂直单位⾯积上的声能。

对于点声源:对⾯声源: 对线声源：8. 声压：空⽓质点由于声波作⽤⽽产⽣振动时所引起的⼤⽓压⼒起伏，有两层意思：（1）瞬时声压，是指某时刻媒质中的压⼒超过静压⼒的值即压差；（2）有效声压，即在⼀段时间(⼏个周期)内,各瞬时值平⽅的算术平均的平⽅根,不影响计算过程。

符号P ，单位N/m 2(⽜顿/⽶2)或Pa(帕斯卡）声强与声压的关系:9. 声功率级：取Wo 为10-12W,任⼀声功率W 的声功率级Lw 为： 10. 声强级：取参考声压为Io=10-12W/m 2为基准声强。

11. 声压级倍频程：取后⼀频率为前⼀频率的21（两）倍。

通常将可闻频率20~20KHz 分为⼗个倍频带，其中⼼频率按2倍增长，共⼗⼀个，为：16 31.5 63 125 500 1K 2K 4K 8K 16K 12. 1/3倍频程：取后⼀频率为前⼀频率的2 1/3倍,将倍频程再分成三个更窄的频带，使频率划分更加细化，其中⼼频率按倍频的1/3增长，为：12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160… 13. 响度：指⼈感受到的声⾳的响亮程度，单位为宋。

影响吸声材料吸声性能的因素天津柱杞隔音，吸音材料的性能分析和影响因素！影响吸声材料吸声性能的几个因素多孔吸声材料对高频声吸声效果好，而对低频声效果较差，这是因为多孔材料的孔隙尺寸与高频声波的波长相近所致。

要想展宽多孔吸声材料的吸声带宽，提高材料的吸声效果，要从材料的内在因素和使用中的安装与构造两方面去考虑.多孔材料的吸声性能，主要受材料的流阻、孔隙率、结构因子、厚度、堆密度、材料背后的空气层、材料表面的装饰处理以及使用的外部条件等的影响，在使用中要注意扬长避短。

1.材料的流阻它是多孔吸声材料本身透气性的物理参数当声波引起空气振动时，有微量空气在多孔材料的孔隙中通过，这时材料两面的静压差与气流线速度之比，即为材料的流阻，单位是kg/(m3·s)。

流阻的大小，一般与材料内部微孔多少、大小、互相连通的程度等因素有关，它对材料吸声性能的影响有着重要作用。

对于一定厚的多孔材料有一个相应合理的流阻值，过低或过高的流阻值吸声系数都不是最佳。

因此通过控制材料的流阻可以调整材料的吸声性能。

一般薄而稀疏的材料流阻很低;吸声就差，而闭孔的轻质的多孔材料流阻很高，吸声作用很小，甚至没有。

2.孔除率孔隙率是指多孔材料的空气体积与材料总体积之比，常用百分数表示。

一般多孔吸声材料的孔隙率高达70，有些甚至达90%左右。

同时要求这些孔隙尽可能细小而且均匀分布，这样材料内的筋络比表面积会大，有利于声能的吸收。

3.结构因子结构因子是多孔材料吸声理论中为修正毛细管理论而导入的系数。

它表示多孔材料中孔的形状及其方向性分布的不规则情况，在多孔材料吸声作用的理论研究中，将材料间晾作为毛细管沿厚度方向纵向排列的模型，但实际上多孔材料的间隙形状和排列是很复杂的，为了使理论和实际相符合，考虑一项修正系数，这就是结构因子二通常其数值一般在2-10范围内;偶尔也会达到25.玻璃棉为2-4木丝板为3-6，柱杞聚酯吸音棉为5-10,聚氨醋泡沫为2-8,微孔吸声砖6-20.4、材料厚度的影响同一种材料厚度一定，在低频范围吸声系数相对较低，随频率的增加而迅速提高，到高频范围起伏不明显，但随材再厚度加大，高频吸收增加不明显，只是低频吸声系数加大多孔材料吸声特性随厚度变化。

吸音性能的影响因素
吸音性能的影响因素主要有以下几个方面：
1.材料：吸音材料的材质与形状、密度、厚度、质量等都会影响其吸声效果。

2.频率：不同频率的声波对吸音效果的影响不同，因此吸音材料的设计和制作需要考虑声波的频率和波长。

3.表面形状：吸音材料表面的形状和结构也会影响吸音效果，如平坦的表面、弯曲的表面、孔洞和凸凹等。

4.厚度：吸音材料厚度越大，吸音性能通常越好。

5.环境条件：吸音材料的效果还与其所处的环境条件有关，如气流、温度、湿度等。

6.安装方式：吸音材料的安装方式不同，吸音效果也会有所不同，可能需要采取定制或个性化的安装方法。

7.数量和分布：吸音材料的数量和分布位置对吸音效果也有影响，需要根据需求和声学特性进行设计和调整。

6.吸声处理技术课程教学基本要求：理解吸声系数、吸声量的定义及表达式，掌握多孔吸声材料和共振吸声结构的吸声机理、吸声特性及其影响因素，理解直达声场与混响声场的定义，扩散声场中的生能量密度与声压级，掌握混响时间的定义及表达式，吸声降噪量的表达式，具备运用吸声处理技术进行室内降噪的控制设计。

课程内容：吸声系数、吸声量的定义及表达式，无规入射吸声系数与垂直入射吸声系数的区别及相互转化关系，吸声材料的分类，多孔吸声材料的吸声机理、吸声特性，影响多孔吸声材料吸声性能的因素，薄膜共振吸声结构，薄板共振吸声结构，穿孔板共振吸声结构，微穿孔板共振吸声结构，空间吸声体，常用吸声材料的吸声系数，直达声场与混响声场的定义，扩散声场中的生能量密度与声压级，混响时间的定义及表达式，吸声降噪量的表达式，吸声设计及其应用。

吸声技术，就是利用吸声材料和吸声结构把入射到其表面上的声能量吸收掉，从而在传播途径上降低噪声。

众所周知，同一台机器，在室内（一般房间）开动要比室外开动响，原因是声源发出的声音遇到墙面、顶棚、地坪及其他物体时，都会发生反射现象。

当机器设备开动时，人们听到的声音出了机器设备发出的直达声外，还听到由这些表面多次来回反射而形成的反射声，也称混响声。

如果在室内顶棚和四壁安装吸声材料或悬挂吸声体，将室内反射声吸收掉一部分，室内噪声级将会降低。

吸声处理只降低反射声的影响，对直达声是无能为力的。

吸声降噪效果是有限的，其降噪量通常最多不会超过10分贝。

在实际生活中，我们经常有这样的感受，同样的噪声源所发出的噪声，在室内感受到的响度远比在室外感受到的响度大，这是因为我们在室内所接收到的噪声除了通过空气直接传来的直达声外，还包括室内各壁面（包括：墙壁、顶棚、地面及其它物体表面）经多次反射而来的反射声（混响声）。

这两种声音的叠加，使室内噪声强度增加了。

试验表明，由于反射声的缘故，可使室内噪声提高10～12dB 。

要想降低这种噪声的强度，就需要在房间的内表面（天花板、四周墙面）安装吸声材料，或在房间内悬挂空间吸声体，这样就会吸收掉部分反射声，使混响声减小。

多孔吸声材料多孔吸声材料是普遍应用的吸声材料，其中包括各种纤维材料：超细玻璃棉、离心玻璃棉、岩棉、矿棉等无机纤维，棉、毛、麻、棕丝、草质或木质纤维等有机纤维。

纤维材料很少直接以松散状使用，通常用胶黏剂制成毡片或板材，如玻璃棉毡（板）、岩棉板、矿棉板、木丝板、软质纤维板凳。

微孔吸声砖等也属于多孔吸声材料。

泡沫塑料，如果其中的空隙相互连通并通向外表，可作为多孔吸声材料。

一、多孔材料的吸声机理多孔吸声材料具有良好吸声性能的而原因，不是因为表面的粗糙，而是因为多孔材料具有大量内外两桶的微小空隙和空洞。

图12-1（a）表示了粗糙表面和多孔材料的差别。

那种认为粗糙墙面（如拉毛水泥）吸声好的概念是错误的。

当声波入射到多孔材料上，声波能顺着微孔进入材料的内部，引起空隙中空气的振动。

由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的抹茶和热传导作用等，使相当一部分声能转化为热能而被损耗。

因此，只有孔洞对外开口，孔洞之间互相连通，且孔洞深入材料内部，才可以有效地吸收声能。

这一点与某些隔热保温材料的要求不同。

如聚苯和部分聚氯乙烯泡沫塑料以及加气混凝土等材料，内部也有大量气孔，但大部分单个闭合，互补连通（见图12-1b），他们可以作为隔热温饱材料，但吸声小郭却不好。

二、影响多孔材料吸声系数的因素多孔材料一般对中高频声波具有良好的吸声。

影响和控制多孔材料吸声特性的因素，主要是材料的孔隙率、结构因子和空气流阻。

孔隙率是指材料中连通的空隙体积和材料总体积之比。

结构因子是有多孔材料结构特性所决定的物理量。

空气流阻反应了空气通过多孔材料阻力的大小。

三则中以空气阻留最为重要，它定义为：当稳定气流通过多孔材料时，材料两面的静压差和气流线速度之比。

单位厚度材料的流阻，称为“比流阻”。

当材料厚度不大时，比流阻越大，说明空气穿透两就小，牺牲性能就下降，但比流阻大小，声能因摩擦力、黏滞力而损耗的效率就低，吸声性能就会下降。

所以，多孔材料存在最佳流阻。

当材料厚度充分大，比流阻小，则吸声就打。