影響吸音材料吸音系數(shù)有哪些因素
吸音材料的吸音性一般情況下是根據(jù)吸音原理而來,合理的利用吸音原理能夠幫助我們有效的完成室內(nèi)吸音設(shè)計(jì),同時(shí)吸音系數(shù)也將更加增加?,F(xiàn)代工程上很多人都是以吸音系數(shù)來評(píng)價(jià)吸音材料的吸音性,所以在吸音材料的結(jié)構(gòu)上確保吸音系數(shù)就能夠?yàn)槲覀兾舨牧蠌S家做好營(yíng)銷。
吸音材料進(jìn)行聲學(xué)處理也是最常用的吸音降噪措施。工程上具有吸音作用并有工程應(yīng)用價(jià)值的材料多為多孔性吸音材料,而穿孔板等具有吸音作用的材料,通常被歸為吸音結(jié)構(gòu)。多孔吸音材料有以下種類。
按成型形狀可分為:制品類和砂漿類;
按照材料可以分為:玻璃棉、巖棉、礦棉等;
按多孔性形成機(jī)理及結(jié)構(gòu)狀況又可分為:纖維狀、顆粒狀和泡沫塑料等。
(1) 多孔性吸音材料的吸音機(jī)理
多孔性吸音材料要具有吸音性能,就必須具備兩個(gè)重要條件:一是具有大量的孔隙,二是孔與孔之間要連通。當(dāng)聲波入射到多孔性吸音材料表面后,一部分聲波從多孔材料表面反射,另一部分聲波透射進(jìn)入多孔材料,進(jìn)入多孔材料的這部分聲波,引起多孔性吸音材料內(nèi)的空氣振動(dòng),由于多孔性材料中空氣與孔的摩擦和粘滯阻力等,將一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能。此外,聲波在多孔性吸音材料內(nèi)經(jīng)過多次反射進(jìn)一步衰減,當(dāng)進(jìn)入多孔性吸音材料內(nèi)的聲波再返回時(shí),聲波能量已經(jīng)衰減很多,只剩下小部分的能量,大部分則被多孔性吸音材料損耗吸收掉。
(2) 影響多孔性吸音材料吸音系數(shù)的因素
影響多孔性吸音材料吸音性能的主要因素有:材料的厚度、材料的容重或空隙率、材料的流阻、溫度和濕度。
●流阻:
流阻Rj 是評(píng)價(jià)吸音材料或吸音結(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)定地流過材料時(shí),材料兩邊的靜壓差和流速之比
●材料的厚度:
大量的試驗(yàn)證明:吸音材料的厚度決定了吸音系數(shù)的大小和頻率范圍。增大厚度可以增大吸音系數(shù),尤其是增大中低頻吸音系數(shù)。同一種材料,厚度不同,吸音系數(shù)和吸音頻率特性不同;不同的材料,吸音系數(shù)和吸音頻率特性差別也很大。
●材料的容重或空隙率:
材料的容重是指,吸音材料加工成型后單位體積的重量。有時(shí),也用空隙率來描述??障堵适侵?,多孔性吸音材料中連通的空氣體積與材料總體積的比值
材料的容重或空隙率不同,對(duì)吸音材料的吸音系數(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,其低頻吸音性能好,高頻吸音性能較差;相反,松軟、容重小的材料,其低頻吸音性能差,而高頻吸音性能較好。
●濕度和溫度:
濕度對(duì)多孔性材料的吸音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,吸音材料中的空氣不再連通,空隙率下降,吸音性能下降,吸音頻率特性也將改變。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)多孔性吸音材料也有一定影響。溫度下降時(shí),低頻吸音性能增加;溫度上升時(shí),低頻吸音性能下降,因此在工程中,溫度因素的影響也應(yīng)該引起注意。
●材料后空氣層的影響:
在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中,為了改善吸音材料的低頻吸音性能,通常在吸音材料背后預(yù)留一定厚度的空氣層??諝鈱拥拇嬖冢喈?dāng)于在吸音材料后又使用了一層空氣作為吸音材料,或者說,相當(dāng)于使用了吸音結(jié)構(gòu)。
●材料飾面的影響:
在實(shí)際工程中,為了保護(hù)多孔性吸音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音材料的吸音性能。但當(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20%時(shí),這種影響可以忽略不計(jì)。