单层墙隔声量受质量定理限制,如使用相同的材料,墙的厚度增加一倍,隔声量只增加6dB,厚度再增加一倍,隔声量也还只增加6dB。显然越是到后来,为了得到6dB 的隔声量付出的代价就越大,自然也越不经济,所以如何能用较少的材料获得足够的隔声能力,这就成为大家所关心的问题。目前常用的双层墙就是一个比较行之有效的方法。
对于如左图所示的一个双层复合隔声板。即假定在左图所示的模型中,一平面波pi 在流体媒质(空气或液体)1 中以θ角入射到厚度为l1 的固体媒质2中,再通过厚度为D 的媒质3,(其中媒质3 可以是空气,也可以是多孔吸声材料)到厚度为l2 的固体媒质4 中,后形成透射波pt。
则可由上述材料参数,计算该复合结构的隔声性能如下图所示。可以看到,当这两块板中加入合适的吸声材料后,可大幅提高构件的隔声性能。
除了多孔吸声材料外,另一类在工程中广泛使用的是共振吸声结构。结构都具有各自的共振频率,共振吸声结构的吸声机理是当声波频率与共振吸声结构的固有频率相同时,发生共振。这时声波激发结构产生振动,并使振幅达到,因此从能量守恒的角度,就会使反射声能量的就会小,从而达到吸声的目的。共振吸声结构的吸声特性呈现峰值吸声的现象,即吸声系数在某一频率达到,离开这个频率附近的吸声系数逐渐降低,远离该频率的吸声系数则很小。
共振吸声结构主要有薄膜共振吸声结构和微穿孔共振吸声结构。目前我们常用的主要是微穿孔共振吸声结构,一般而言穿孔共振吸声结构(孔径1~2mm)可以实现较好的低频吸声,而微穿孔共振吸声结构(孔径<1mm)较穿孔共振吸声而言,具有较宽的吸声频带。下图为微穿孔吸声结构在不同空腔时的吸声性能的理论和测试比对,因此可以通过实现改变微穿孔吸声板的孔径、穿孔率、板厚以及空腔厚度获得所需的吸声结构。
微穿孔吸声结构在实际应用中,主要是通过设计微穿孔板的材质、孔径、穿孔率、板厚以及空腔厚度以实现所需要的吸声性能。
多孔性吸声材料就是有很多孔隙的能吸收声能量的材料,其主要构造特征是材料从表面到内部均有相互连接的孔隙。多孔性吸声材料是目前应用广的吸声材料。目前常见的多孔吸声材料包括纤维性吸声材料、泡沫吸声材料和颗粒吸声材料等。多孔吸声材料内部具有大量的小孔,这些微小细孔相互连通并直接通向材料的表面,当声波入射到这种开孔性材料表面时,一部分声波会透入材料内部,一部分声波在材料表面反射。透入材料内部的声波在缝隙和小孔中传播时,空气运动会产生粘滞和摩擦作用,同时小孔中空气受压缩时温度升高,稀疏时温度降低,材料的热传导效应,从而使声能逐渐转变成热能所消耗,这种能量的转变是不可逆的,因此材料就产生了吸声作用。
另一类在工程中广泛使用的是共振吸声结构。结构都具有各自的共振频率,共振吸声结构的吸声机理是当声波频率与共振吸声结构的固有频率相同时,发生共振。这时声波激发结构产生振动,并使振幅达到,因此从能量守恒的角度,就会使反射声能量的就会小,从而达到吸声的目的。共振吸声结构的吸声特性呈现峰值吸声的现象,即吸声系数在某一频率达到,离开这个频率附近的吸声系数逐渐降低,远离该频率的吸声系数则很小。共振型吸声结构可以在中低频实现良好的吸声性能。
南京同韵声学科技有限公司成立于2013年,主要是为各类工业设备和家用电器的噪声问题开展系统和完整的噪声控务,即针对各类产品的噪声,开展噪声测试分析,降噪方案设计,声学材料设计以及降噪方案实施和评价,系统完整的解决该产品的噪声问题。 公司目前已成立了一支由声学博士为**的技术研发队伍,已发表多篇学术论文和**申报。公司于2013年度获得南京*型科技创业计划,于2015年通过首届江苏省社会信用管理贯标验收。公司现与同济大学和*科技大学等相关院系建立了良好的合作关系。公司技术特点在于: 1)具备深厚的振动噪声理论和测试经验,可开展系统的噪声与振动控制理论和测试技术等培训。 2)具备大量的工业设备和家用电器等项目噪声控制经验。 3)具备吸声材料、隔声材料和阻尼材料的设计能力以及丰富的声学材料数据库。 4)已建成LMS 12+ 振动噪声掌上采集和分析系统、B&K PULSE 振动噪声采集和输出系统、B&K 声强探头、B&K 传声器校准系统和B&K PULSE振动噪声分析软件。