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現(xiàn)代建筑聲學(xué)材料的應(yīng)用:談?wù)勎暡牧系脑恚猛?/h1> 佛山天階吸音板生產(chǎn)廠家 發(fā)布日期:2020-02-08

現(xiàn)代社會(huì)生活,人們對(duì)聲環(huán)境的要求已經(jīng)愈來愈高。噪聲危害著人們的生理和心理,社會(huì)對(duì)吸聲材料的需求量迅猛增長(zhǎng),同時(shí)也對(duì)吸聲材料的性能提出更高的要求。因此,吸聲材料必須實(shí)現(xiàn)從過去單一吸聲功能向高吸聲性、裝飾性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性等多功能方面的轉(zhuǎn)變。

吸聲材料的軍事用途

(1) 在雷達(dá)或通信設(shè)備表面涂復(fù)吸聲材料,可更靈敏、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo);


(2) 在雷達(dá)拋物線天線開口的四周壁上涂復(fù)吸聲材料,降低假目標(biāo)反射的干擾作用;


(3) 應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以改善星載通信機(jī)和地面站的靈敏度,提高通信質(zhì)量;


(4) 在飛機(jī)、導(dǎo)彈、坦克、艦艇、倉(cāng)庫(kù)等各種武器裝備和軍事設(shè)施上涂復(fù)吸聲材料,就可以吸收偵察電波、衰減反射信號(hào),減少武器系統(tǒng)遭受紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈和激光武器的襲擊,這是反雷達(dá)偵察的一種有力手段。


吸聲機(jī)理

聲音源于物體的振動(dòng),是一種通過介質(zhì)的傳播并能被人或動(dòng)物聽覺器官所感知的波動(dòng)現(xiàn)象,當(dāng)聲音傳入構(gòu)件材料表面時(shí),聲能一部分被反射,一部分穿透材料,還有一部分由于構(gòu)件材料的振動(dòng)或聲音在其中傳播時(shí)與周圍介質(zhì)的摩擦,由聲能轉(zhuǎn)化成熱能,從而聲能被損耗,即通常我們說的聲音被材料所吸收。


吸聲系數(shù)小點(diǎn)撥:在工程上,常采用吸聲系數(shù)(NRC)粗略的表征在聲音頻率范圍內(nèi)的吸聲性能。NRC數(shù)值是材料分別在125,250,500,1000,2000,4000Hz 六個(gè)頻率中所取的算術(shù)平均值。一般認(rèn)為平均吸聲系數(shù)小于0.2是發(fā)射材料,大于等于0.2是吸聲材料,大于0.56是高效吸聲材料。


霍姆亥茲共振原理:共振吸聲材料相當(dāng)于多個(gè)霍姆亥茲吸聲共振器并聯(lián)而成的共振吸聲結(jié)構(gòu)。當(dāng)聲波垂直入射到材料表面時(shí),產(chǎn)生霍姆亥茲共振,當(dāng)入射聲波的頻率接近系統(tǒng)的固有頻率時(shí),系統(tǒng)內(nèi)空氣的振動(dòng)劇烈,聲吸收最大。相反,當(dāng)入射聲波的頻率遠(yuǎn)小于共振頻率時(shí),吸聲作用較小。



穿孔吸聲板VS礦棉吸聲板VS阻燃輕質(zhì)吸聲材料


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穿孔吸聲板是經(jīng)鉆孔處理后的材料,增加了有效吸聲表面積,使聲波較易進(jìn)入材料深處,從而增加材料的吸聲性能。穿孔板后面貼附的玻璃棉更增強(qiáng)了吸聲效果;


阻燃輕質(zhì)吸聲材料是由天然植物纖維素,如碎紙、廢棉絮等經(jīng)防火和防塵處理,現(xiàn)場(chǎng)噴粘或成品鋪裝而成,吸聲保溫性能較接近玻璃棉。



空間吸聲體介紹

空間吸聲體具有更大的有效吸聲表面積(包括空間吸聲體的上頂面、下底面和側(cè)面),聲波在吸聲體的上頂面和建筑物頂面之間多次反射,經(jīng)數(shù)次吸收提高了吸聲效率。空間吸聲體主要用于降低廳堂和工廠車間內(nèi)的混響時(shí)間與混響場(chǎng)聲級(jí),具有設(shè)計(jì)靈活,使用安裝方便及美觀等諸多優(yōu)點(diǎn)。



材料安裝位置和結(jié)構(gòu)特征

在建筑物內(nèi)安裝吸聲材料,應(yīng)盡量裝在最容易接觸聲波和反射次數(shù)多的表面,還要考慮分布的均勻性,不必都集中在天棚和墻壁上。大多數(shù)吸聲材料強(qiáng)度較低,除安裝操作要注意之外,還應(yīng)考慮防水、防腐、防蛀等問題。盡可能使用吸聲系數(shù)高的材料,以便使用較少的材料達(dá)到更好的效果。


有的多孔性材料也可以用作吸聲用途,但是在氣孔特征上卻完全不同。保溫材料要求具有封閉的不相互連通的氣孔,而吸聲材料則正好相反,這種氣孔越多吸聲效果越好,但保溫隔熱效果卻越差。另外,還要弄清楚吸聲材料與隔聲材料的區(qū)別。吸聲材料由于質(zhì)輕、多孔、疏松,而隔聲性能不好,根據(jù)聲學(xué)原理,材料的密度(kg/m^3;)越大,越不易振動(dòng),則隔聲效果越好。相比密實(shí)沉重的黏土磚,鋼筋混凝土等材料的隔聲效果比較好,但吸聲效果不佳。


材料的選擇和裝飾性

用作吸聲材料的材質(zhì)應(yīng)盡量選用難燃、不易蟲蛀發(fā)霉、耐污染、吸濕性低的材料。由于材料的多孔性容易吸濕、尺寸易發(fā)生變形,所以安裝時(shí)要注意膨脹的問題。


吸聲材料都是安裝于建筑物的表面。因此,在設(shè)計(jì)造型與安裝時(shí)均應(yīng)考慮與建筑物的協(xié)調(diào)性和裝飾性。使用裝飾涂料時(shí),注意不要將細(xì)孔堵塞,以免降低吸聲效果。


半開孔泡沫材料


半開孔泡沫鋁,可以通過高壓滲流制備,在制備過程中,通過控制制備參數(shù),來達(dá)到預(yù)計(jì)的孔間連接性。


開孔泡沫材料


可通過控制顆粒的形狀尺寸來控制孔隙率和孔形狀,能夠制得孔隙率為0.9的高孔率材料。由于具有復(fù)雜的渠道結(jié)構(gòu)以及表面粗糙的內(nèi)部孔隙,導(dǎo)致其具有較高流阻,故開孔泡沫鋁的整體吸聲性能要比閉孔的好得多。

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