常用材料和结构的吸声系数
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声学设计中的几个重要参数1、吸声系数〆建筑声学设计中用吸声材和吸声结构来消除回声,颤动回声,声聚焦和减少混响时间等房间的声学缺陷。
吸声材料吸声结构通常用吸声系数〆来表示。
Eo-Er〆=0Eo式中:Eo-入射到吸声材料的声能:Er-被材料反射出来的声能。
〆=1意味着声能全被吸收;〆=0意味着声能全被反射。
2、临界距离DC前面已提到直达声的传播衰减与传输距离的平方比成反比,离声源的距离越远,声压级越低,混响声的传播衰减不遵守平方反比定律,在理想状态下,理论上它在整个房间的声压级是相等的。
临界距离DC是指在声源轴线方向上,直达声与混响声声能相等的距离,即D/R=(0dB),临界距离在计算声音清晰度时很有用,一般来说,在D/R>-6dB 区域内(即2倍临界距离),声音的清晰度是最好的。
Q-扬声器的指向性因数R-房间常数(即房间的吸声量)〆-房间的平均吸声系数S-房间的总吸声面积3、混响时间R60房间的混响R60与房间的容积V表面面积S和房间的平均吸声系数有关,V-房间容积M3S-房间的总吸声面积房间平均吸声系数应使用EYING公式计算;M为空气吸声系数,它与频率和湿度有关,1KHZ~8KHZ的M值为0.003~0.057。
不同混响时间R60的听觉感受:R60<0.5秒(500HZ);声音清晰,但太于(单薄),适宜于录音室。
R60=0.7~0.8秒(500HZ):声音清晰、干净、适宜于电影院和会议厅。
R60=1.2~1.4秒(500HZ):声音丰满、有气魄、空间感强,适用于音乐厅和剧场。
R60>2秒~3秒(500HZ):声音混浊、语言清晰度差,声音发嗡,有回声感。
吸声材料与吸声结构按吸声机理,常用的吸声材料与吸声结构可分为多孔吸声材料和共振吸声结构。
1、多孔吸声材料多孔吸声材料包括纤维材料和颗粒材料。
纤维材料有:玻璃棉、超细玻璃棉、矿棉等无机纤维及其毡、板制品,棉、毛、麻等有机纤维织物。
铝合金材料的吸声隔声系数
1.铝合金板材:
常规铝合金板材的吸声隔声系数在0.10.3之间。
通过表面处理(如喷涂、贴附吸声材料等)可进一步提高吸声效果,吸声隔声系数可达到0.40.7。
2.铝合金蜂窝板:
铝合金蜂窝板的隔声性能较好。
其吸声隔声系数在0.40.8之间,具体数值与蜂窝孔径、厚度等参数相关。
3.铝合金泡沫:
铝合金泡沫具有良好的吸音性能。
其吸声隔声系数在0.350.7之间,具体数值与泡沫孔径、密度等参数有关。
需要注意的是,以上数值仅为一般参考值,实际应用时还需根据具体的声学设计要求和环境需求进行选择。
此外,吸声隔声系数并非唯一的评价指标,还需考虑材料的耐久性、重量等其他因素。
各类材料吸声系数表整理与分析吸声材料(结构)吸声系数表(1)纤维材料及制品(未注明皆为驻波管值)(2)颗粒吸声制品(未注明皆为驻波管值)(4)穿孔板共振吸声结构(未注明皆为驻波管值)(5)薄板共振吸声结构(未注明皆为驻波管值)低⾳基准⾳区中⾳⾼⾳男82~392Hz64~523Hz23~493Hz164~698Hz⼥ 82~392Hz160~1200Hz 同上220~1.1KHz)材料吸收的声能与⼊射到材料上的总声能之⽐,叫吸声系数(α)。
有效吸声⾯积⼤于计算⾯积,可获得吸声系数⼤于1的情况.实际的吸声⾯积偏⼤,导致带样品时的混响时间偏⼩,就是公式中的T60sample偏⼩,最终计算结果吸声系数α就会⼤于1.吸声试验中通常出现吸声系数⼤于1的情况多出现在⾼频,8000Hz、10000Hz较常见,主要原因是因为边界没有处理好,导致实际的吸声⾯积⼤于计算的⾯积。
40-60分贝是我们正常谈话的声⾳。
60分贝以上属于吵闹范围。
⼀般认为NRC⼩于0.2的材料是反射材料,NRC⼤于等0.2的材料才被认为是吸声材料。
当需要吸收⼤量声能降低室内混响及噪声时,常常需要使⽤⾼吸声系数的材料。
如离⼼玻璃棉、岩棉等属于⾼NRC吸声材料,5cm厚的24kg/m3的离⼼玻璃棉的NRC 可达到0.95。
吸⾳墙是怎么减弱回声的?声⾳是物体振动的结果,它引起邻近空⽓的振动⽽形成声波,并向四周传播。
当声⾳传⼊物体材料表⾯时,有些声能被反射,有些则穿透材料,还有⼀部分则由于声⾳在其中传播时与周围介质摩擦,由声能转化成热能,声能被损耗,即通常所说声⾳被材料吸收。
1、所以吸声材料⼤多为疏松多孔的材料,其吸声机理是声波深⼊材料的孔隙,且孔隙多为内部互相贯通的开⼝孔,受到空⽓分⼦摩擦和粘滞阻⼒,以及使细⼩纤维作机械振动,从⽽使声能转变为热能。
2、薄板共振吸声结构。
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。
常用的吸声材料和吸声结构一、吸声材料和吸声结构在没有进行声学处理的房间里,人们听到的声音,除了由声源直接通过空气传来的直达声之外,还有由房间的墙面、顶棚、地面以及其它设备经多次反射而来的反射声,即混响声(reverberant sound)。
由于混响声的叠加作用,往往能使声音强度提高10多分贝。
如在房间的内壁及空间装设吸声结构,则当声波投射到这些结构表面后,部分声能即被吸收,这样就能使反射声减少,总的声音强度也就降低。
这种利用吸声材料和吸声结构来降低室内噪声的降噪技术,称为吸声(sound absorption)。
1.吸声材料材料的吸声性能常用吸声系数(absorption coefficient)来表示。
声波入射到材料表面时,被材料吸收的声能与入射声能之比称为吸声系数,用α表示。
一般材料的吸声系数在0.01~1.00之间。
其值愈大,表明材料的吸声效果愈好。
材料的吸声系数大小与材料的物理性质、声波频率及声波入射角度等有关。
通常把吸声系数α>0.2的材料,称为吸声材料(absorptive material)。
吸声材料不仅是吸声减噪必用的材料,而且也是制造隔声罩、阻性消声器或阻抗复合式消声器所不可缺少的。
多孔吸声材料的吸声效果较好,是应用最普遍的吸声材料。
它分纤维型、泡沫型和颗粒型三种类型。
纤维型多孔吸声材料有玻璃纤维、矿渣棉、毛毡、苷蔗纤维、木丝板等。
泡沫型吸声材料有聚氨基甲醋酸泡沫塑料等。
颗粒型吸声材料有膨胀珍珠岩和微孔吸声砖等。
表10-2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。
噪声分析常用计算公式汇总(二)吸声降噪在上一篇文章中,我们介绍了噪声分析的一些常用计算公式。
在本文中,我们将继续探讨一些吸声降噪方面的常用计算公式。
1. 吸声材料的吸声系数计算公式(Sabine公式)Sabine公式是用来计算吸声材料的吸声系数的常用公式,其表达式为:α=1-(1/R)其中,α为吸声系数,R为反射系数。
2.单层吸声材料的声阻抗计算公式单层吸声材料的声阻抗可通过以下公式计算:Z=ρc/α其中,Z为声阻抗,ρ为吸声材料的密度,c为声速,α为吸声系数。
3.多层吸声材料的等效吸声系数计算公式多层吸声材料的等效吸声系数可通过以下公式计算:αeq = 1 - (1 - α1)(1 - α2)/(1 - α1α2)其中,αeq为等效吸声系数,α1和α2分别为两层吸声材料的吸声系数。
4.噪声源的声压级计算公式噪声源的声压级可通过以下公式计算:Lp = Lw + 10log(Q)其中,Lp为噪声源的声压级,Lw为噪声源的声功率级,Q为噪声源的辐射效率。
5.高分子材料(如聚酯纤维、蓝胶等)吸声材料的等效吸声系数计算公式高分子材料的等效吸声系数可通过以下公式计算:αeq = αi/hi其中,αeq为等效吸声系数,αi为高分子材料的吸声系数,hi为高分子材料的厚度。
6.扩散法降噪效果计算公式扩散法是一种常用的降噪方法,可通过以下公式计算其降噪效果:D = 10log(A/A0)其中,D为降噪效果,A为扩散以后的声能流密度,A0为扩散之前的声能流密度。
7.双壁屏蔽材料的声传递损失计算公式双壁屏蔽材料的声传递损失可通过以下公式计算:TL = 10log(1 + (M/R))其中,TL为声传递损失,M为主要隔声体积,R为面阻抗。
以上是一些吸声降噪方面常用的计算公式,通过这些公式可以对吸声材料的性能和降噪效果进行评估和分析。
对于噪声控制和降噪工程来说,准确地计算和评估吸声材料的性能是非常重要的,有助于选择合适的吸声材料和设计有效的降噪方案。
吸声材料的界定标准吸声材料,是指能吸收声音的材料,主要用于室内。
通常,材料的吸声系数大于0.2的材料才被称为吸声材料。
在噪声控制中,吸声材料按其吸声机理可分为多孔性吸声材料、共振吸声结构、发泡型吸声材料和薄膜型吸声材料。
对于吸声材料的界定标准,主要依据以下几个方面:1. 吸声系数:这是衡量材料吸声能力的重要参数。
吸声系数大于0.2的材料被认为是吸声材料。
这个系数是通过测量材料在不同频率下的吸声量来确定的。
2. 频率范围:不同的材料对不同频率的声波有不同的吸收效果。
理想的吸声材料应该对整个声音频段都有较好的吸收效果,但实际上,大多数材料只对某些特定频率的声波有较好的吸收效果。
因此,需要考虑材料的频率范围,以确保其在主要的噪声频段内有较好的吸收效果。
3. 防潮性:材料的防潮性对于保持其吸声性能至关重要。
特别是在潮湿的环境下,吸声材料应能保持良好的结构和性能,以防止吸声性能的降低。
4. 稳定性:吸声材料应能在不同的环境条件下保持稳定的性能。
这包括温度变化、紫外线照射、氧化等条件。
材料的稳定性越好,其使用寿命就越长。
5. 环保性:现代的吸声材料应尽可能使用环保、可回收的材料制成,以减少对环境的负担。
同时,材料在生产和使用过程中应尽量减少对资源的消耗,提高能效。
6. 安全性:用于室内的吸声材料应无毒无害,不会释放有害气体或产生其他有害物质,以确保人们的健康安全。
7. 安装便利性:除了以上性能要求外,吸声材料的安装便利性也不可忽视。
易于安装的材料可以减少施工时间和成本,并提高材料的适用性。
8. 经济性:在满足以上要求的同时,吸声材料的价格也应考虑到。
优质的材料不一定意味着高昂的价格,而是在性能、价格和适用性之间找到最佳的平衡点。
对于吸声材料的界定标准是多方面的,需要综合考虑其吸声性能、频率范围、防潮性、稳定性、环保性、安全性、安装便利性和经济性等多个方面。
在选择吸声材料时,应根据实际需求和环境条件进行评估和选择。
赛宾吸声系数和阿尔法吸声系数引言:在建筑设计和室内装修中,噪音控制是一个重要的问题。
为了提供舒适的环境,减少噪音对人们的干扰,吸声材料的选择和应用变得至关重要。
赛宾吸声系数和阿尔法吸声系数是评估吸声材料性能的重要参数。
本文将介绍赛宾吸声系数和阿尔法吸声系数的概念、计算方法以及其在实际应用中的意义。
一、赛宾吸声系数赛宾吸声系数(Sabine Absorption Coefficient)是由英国物理学家沃纳·赛宾(Wallace Clement Sabine)提出的一个概念,用于描述材料对声波的吸收能力。
赛宾吸声系数的取值范围在0到1之间,数值越大代表材料对声波的吸收能力越强。
赛宾吸声系数是根据声波在材料中的能量损失来计算的。
计算赛宾吸声系数的方法较为复杂,需要考虑材料的厚度、密度、孔隙率等因素。
一般来说,吸声材料的赛宾吸声系数越高,其吸声效果越好。
常见的吸声材料如吸声板、吸声棉等,通常具有较高的赛宾吸声系数。
赛宾吸声系数的应用非常广泛,在建筑、音响、汽车等领域都有重要的作用。
在建筑设计中,通过合理选择和应用吸声材料,可以有效降低室内噪音,提供良好的声学环境。
而在音响系统设计中,赛宾吸声系数的准确计算可以帮助工程师优化音质,提高音响效果。
二、阿尔法吸声系数阿尔法吸声系数(Alpha Coefficient)是另一种用于描述材料吸声性能的参数。
不同于赛宾吸声系数是基于能量损失的计算,阿尔法吸声系数是通过测量声波在材料中的反射、透射和吸收来得出的。
阿尔法吸声系数的取值范围也是在0到1之间,数值越大表示材料对声波的吸收能力越强。
与赛宾吸声系数不同的是,阿尔法吸声系数可以通过实验测量得到,而不需要复杂的计算。
阿尔法吸声系数的实验测量方法多种多样,常用的有吸声室法、吸声管法和反射法等。
通过测量不同频率下材料的吸声性能,可以得到其频率特性曲线,进而计算出阿尔法吸声系数。
阿尔法吸声系数的应用也非常广泛。
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。
1、槽木吸音板木质吸音板一般根据穿孔率、孔距、孔径、背后空腔,排列方式;有无填充吸声材料等因素决定其平均吸声系数,一般孔径为6mm,后50mm填充吸音棉其吸声系数达0.62、聚酯纤维吸音板1【吸音性】100%聚酯纤维经高技术热压并以茧棉形状制成热处理公法来实现密度多样性确保通风,成为吸音及隔热材料中的优秀产品,在125-4000Hz噪声范围内最高吸音系数达到0.9以上,缩短并根据不同需要来调节混响时间,清除声音杂质,提高音响效果,改善语言的清晰度。
不仅适应专业化极强的演艺、影音设备测试室,而且被广泛用于影剧院、会议室、室内体育馆、音乐厅、教室、KTV、酒店、办公室、家庭音乐房等对声学有较高要求的场所。
2【装饰性】传统软包般的柔顺、丰富的自然材料质感体验、多种可供选择的现代色系、简便的装饰造型而组合的现代吸音装饰艺术,能营造出舒适、宁静、现代、温馨而不失优雅的室内环境。
3【阻燃性】吸声装饰艺术板具有阻燃性能。
经国家防火建筑材料质量监督检验中心现场抽封样检验,该产品燃烧性能达到GB8624-2006规定的B级,详见资质证书。
4【环保性】吸音装饰艺术板是环保产品,材料无毒,不会产生和挥发有害物质,对人体无伤害。
经国家建筑材料测试中心检测,该产品符合国家强制性标准GB18580-2001规定的E1级。
既属于可以在室内使用的装饰材料,详见资质证书。
该产品可以二次回收利用,不会对环境产生废物污染。
5【轻体性】密度仅0.2左右,每平方米2公斤,真正轻质精巧,大大降低对建筑物和钢结构的荷载,打造吸音、轻体、装饰一体化新体验。
6【易加工性】板幅宽大,宜剪裁切割。
本产品可加工性好,利用普通美工刀随意的裁割、多样的色彩搭配、简单的拼接、边角的简单处理、完美的艺术图画和不同风格能轻易的体现。
可直接粘贴和用纹钉枪固定,可实贴墙面或设计后空腔贴在龙骨上,施工安装简单快捷。
7【抗冲击性】吸音装饰艺术板柔顺、自然的质感、高弹、在巨大的外力冲击下也绝不断裂,可以承受体育场和各种运动场所内任意的撞击。
五大类吸声材料及吸声结构简介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—50mmb.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,当材料离墙面安装的距离(既空气层的厚度)等于1/4波长的奇数倍时,可获得最大的吸声系数;当空气层的厚度等于1/2波长的整数倍时,吸声系数最小。
d.材料表面装饰处理的影响大多数吸声材料在使用时常常需要进行表面装饰处理.常见的方法有:表面钻孔开槽,粉刷油漆,利用织布,穿孔板和塑料薄膜等。
材料的吸声系数文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]材料的吸声系数吸声系数隔振vibration isolation材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比,叫吸声系数(α)。
α=Eα/Ei =(Ei-Er)/Ei=1-r式中:Ei——入射声能; Eα——被材料或结构吸收的声能;Er——被材料或结构发射的声能; r——反射系数。
名词解释吸音系数是按照吸音材料进行分类的。
说明不同材料有不同吸音质量分贝(db),是声压级大小的单位(声音的大小)。
声音压力每增加一倍,声压量级增加6分贝。
1分贝是人类耳朵刚刚能听到的声音。
20分贝以下,我们认为它是安静。
20-40分贝相当于情人耳边的轻轻细语。
40-60分贝是我们正常谈话的声音。
60分贝以上属于吵闹范围。
70分贝很吵,并开始损害听力神经。
90分贝会使听力受损。
在100-120分贝的房间内呆1分钟,如无意外,人就会失聪(聋)。
吸声原理当入射声能被完全反射时,α=0,表示无吸声作用;当入射声波完全没有被反射时,α=1,表示完全被吸收。
一般材料或结构的吸声系数α=0~1,α值越大,表示吸声能越好,它是目前表征吸声性能最常用的参数。
吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象,吸声可以降低室内声压级。
描述吸声的指标是吸声系数a,代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。
理论上,如果某种材料完全反射声音,那么它的a=0;如果某种材料将入射声能全部吸收,那么它的a=1。
事实上,所有材料的a介于0和1之间,也就是不可能全部反射,也不可能全部吸收。
不同频率上会有不同的吸声系数。
人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。
按照ISO标准和国家标准,吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。
将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数,平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。
在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能,这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值,四舍五入取整到。