影響多孔吸聲材料吸聲系數(shù)的因素有哪些呢?影響多孔吸聲材料吸聲系數(shù)的主要因素有流阻、吸聲材料的厚度、吸聲材料的容重或空隙率、濕度和溫度、材料后空氣層的影響、材料飾面的影響,下面就隨小編詳細(xì)的來(lái)看看吧。
吸聲系數(shù):影響多孔吸聲材料吸聲系數(shù)的因素有哪些
1、流阻
流阻Rl是評(píng)價(jià)吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)對(duì)空氣粘滯性能影響大小的參量。流阻的定義是:微量空氣流穩(wěn)定地流過(guò)材料時(shí),材料兩邊的靜壓差和流速之比。
流阻與空氣的粘滯性、材料或結(jié)構(gòu)的厚度、密度等都有關(guān)系。通常將吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的流阻控制在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),吸聲系數(shù)大的材料或結(jié)構(gòu),其流阻也相對(duì)比較大,而過(guò)大的流阻將影響通風(fēng)系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)的正常工作,因此在吸聲設(shè)計(jì)中必須兼顧流阻特性。
2、材料的厚度
大量的試驗(yàn)證明:吸聲材料的厚度決定了吸聲系數(shù)的大小和頻率范圍。增大厚度可以增大吸聲系數(shù),尤其是增大中低頻吸聲系數(shù)。同一種材料,厚度不同,吸聲系數(shù)和吸聲頻率特性不同;不同的材料,吸聲系數(shù)和吸聲頻率特性差別也很大,具體選用時(shí)可以查閱相關(guān)聲學(xué)手冊(cè)。
①當(dāng)材料較薄時(shí),增加厚度,材料的低頻吸聲性能將有較大的提高,但對(duì)于高頻的吸聲性能則影響較小。
②當(dāng)厚度增加到一定程度時(shí),再增加材料的厚度,吸聲系數(shù)增加的斜率將逐步減小。
③多孔材料的第一共振頻率近似與吸聲材料的厚度成反比。厚度增加,低頻的吸聲性能提高,吸聲系數(shù)的峰值將向低頻移動(dòng),厚度增加一倍,吸聲系數(shù)的峰值將向低頻移動(dòng)一個(gè)倍頻程。
3、材料的容重或孔隙率
材料的容重是指吸聲材料加工成型后單位體積的重量。有時(shí),也用孔隙率來(lái)描述??紫堵适侵付嗫孜暡牧现羞B通的空氣體積與材料總體積的比值,材料的容重或孔隙率不同,對(duì)吸聲材料的吸聲系數(shù)和頻率特性有明顯影響。
一般情況下,密實(shí)、容重大的材料,其低頻吸聲性能好,高頻吸聲性能較差;相反,松軟、容重小的材料,其低頻吸聲性能差,而高頻吸聲性能較好。因此,在具體設(shè)計(jì)和選用時(shí),應(yīng)該結(jié)合待處理空間的聲學(xué)特性,合理地選用材料的容重。一般對(duì)于同一種材料來(lái)說(shuō),當(dāng)厚度不變時(shí),增大容重可以提高中低頻的吸聲性能,但比增加厚度所引起的變化要小。對(duì)于每種不同的多孔吸聲材料,一般都存在一個(gè)理想的容重范圍,在這個(gè)范圍內(nèi)材料的吸聲性能較好,容重過(guò)低或過(guò)高都不利于提高材料的吸聲性能。4、濕度和溫度
濕度對(duì)多孔性材料的吸聲性能也有十分明顯的影響。隨著孔隙內(nèi)含水量的增大,孔隙被堵塞,吸聲材料中的空氣不再連通,空隙率下降,吸聲性能下降,吸聲頻率特性 也將改變。因此,在一些含水量較大的區(qū)域,應(yīng)合理選用具有防潮作用的超細(xì)玻璃棉氈等,以滿足南方潮濕氣候和地下工程等使用的需要。
溫度對(duì)多孔吸聲材料也有一定影響。溫度下降時(shí),低頻吸聲性能增加;溫度上升時(shí),低頻吸聲性能下降,因此在工程中,溫度因素的影響也應(yīng)該引起注意。
5、材料后空氣層的影響
在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中,為了改善吸聲材料的低頻吸聲性能,通常在吸聲材料背后預(yù)留一定厚度的空氣層。空氣層的存在,相當(dāng)于在吸聲材料后又使用了一層空氣作為吸聲材料,或者說(shuō),相當(dāng)于使用了吸聲結(jié)構(gòu)。
6、材料飾面的影響
在實(shí)際工程中,為了保護(hù)多孔吸聲材料不致變形以及污染環(huán)境,通常采用金屬網(wǎng)、玻璃絲布、及較大穿孔率的穿孔板等作為包裝護(hù)面;此外,有些環(huán)境還需要對(duì)表面進(jìn)行噴漆等,這些都將不同程度地影響吸聲材料的吸聲性能。當(dāng)護(hù)面材料的穿孔率(穿孔面積與護(hù)面總面積的比值)超過(guò)20%時(shí),這種影響可以忽略不計(jì)。