材料的吸聲系數(shù)

文獻(xiàn)排版存檔編號(hào)：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]文獻(xiàn)排版存檔編號(hào)：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]材料的吸聲系數(shù)材料的吸聲系數(shù)吸聲系數(shù)隔振vibrationisolation材料吸取和透過(guò)的聲能與入射到材料上的總聲能之比，叫吸聲系數(shù)（α）。

α=Eα/Ei=（Ei-Er）/Ei=1-r

式中：Ei——入射聲能；Eα——被材料或構(gòu)造吸取的聲能；

Er——被材料或構(gòu)造發(fā)射的聲能；r——反射系數(shù)。名詞解釋吸音系數(shù)是按照吸音材料進(jìn)行分類的。闡明不同材料有不同吸音質(zhì)量

分貝(db)，是聲壓級(jí)大小的單位（聲音的大小）。聲音壓力每增加一倍，聲壓量級(jí)增加6分貝。1分貝是人類耳朵剛剛能聽(tīng)到的聲音。20分貝下列，我們認(rèn)為它是安靜。20-40分貝相稱于情人耳邊的輕輕細(xì)語(yǔ)。40-60分貝是我們正常談話的聲音。60分貝以上屬于吵鬧范疇。70分貝很吵，并開(kāi)始損害聽(tīng)力神經(jīng)。90分貝會(huì)使聽(tīng)力受損。在100-120分貝的房間內(nèi)呆1分鐘，如無(wú)意外，人就會(huì)失聰（聾）。吸聲原理當(dāng)入射聲能被完全反射時(shí)，α=0，表達(dá)無(wú)吸聲作用；當(dāng)入射聲波完全沒(méi)有被反射時(shí)，α=1，表達(dá)完全被吸取。普通材料或構(gòu)造的吸聲系數(shù)α=0~1，α值越大，表達(dá)吸聲能越好，它是現(xiàn)在表征吸聲性能最慣用的參數(shù)。

吸聲是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現(xiàn)象，吸聲能夠減少室內(nèi)聲壓級(jí)。描述吸聲的指標(biāo)是吸聲系數(shù)a，代表被材料吸取的聲能與入射聲能的比值。理論上，如果某種材料完全反射聲音，那么它的a=0；如果某種材料將入射聲能全部吸取，那么它的a=1。事實(shí)上，全部材料的a介于0和1之間，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸取。

不同頻率上會(huì)有不同的吸聲系數(shù)。人們使用吸聲系數(shù)頻率特性曲線描述材料在不同頻率上的吸聲性能。按照ISO原則和國(guó)標(biāo)，吸聲測(cè)試報(bào)告中吸聲系數(shù)的頻率范疇是100-5KHz。將100-5KHz的吸聲系數(shù)取平均得到的數(shù)值是平均吸聲系數(shù)，平均吸聲系數(shù)反映了材料總體的吸聲性能。在工程中常使用降噪系數(shù)NRC粗略地評(píng)價(jià)在語(yǔ)言頻率范疇內(nèi)的吸聲性能，這一數(shù)值是材料在250、500、1K、2K四個(gè)頻率的吸聲系數(shù)的算術(shù)平均值，四舍五入取整到。普通認(rèn)為NRC不大于的材料是反射材料，NRC不不大于等的材料才被認(rèn)為是吸聲材料。當(dāng)需要吸取大量聲能減少室內(nèi)混響及噪聲時(shí)，經(jīng)常需要使用高吸聲系數(shù)的材料。如離心玻璃棉、巖棉等屬于高NRC吸聲材料，5cm厚的24kg/m3的離心玻璃棉的NRC可達(dá)成。

分貝、聲功率、聲強(qiáng)和聲壓分貝人們?nèi)粘Ｉ钪信龅降穆曇?，若以HYPERLINK值表達(dá)，由于變化范疇非常大，能夠達(dá)六個(gè)數(shù)量級(jí)以上，同時(shí)由于人體聽(tīng)覺(jué)對(duì)聲信號(hào)強(qiáng)弱刺激反映不是線形的，而是成對(duì)數(shù)比例關(guān)系。因此采用分貝來(lái)體現(xiàn)聲學(xué)量值。所謂分貝是指兩個(gè)相似的物理量（例A1和A0）之比取以10為底的對(duì)數(shù)并乘以10（或20）。N=10lg(A1/A0)分貝符號(hào)為"dB"，它是無(wú)量綱的。式中A0是基準(zhǔn)量（或參考量），A是被量度量。被量度量和基準(zhǔn)量之比取對(duì)數(shù)，這對(duì)數(shù)值稱為被量度量的"級(jí)"。亦即用對(duì)數(shù)標(biāo)度時(shí)，所得到的是比值，它代表被量度量比基準(zhǔn)量高出多少"級(jí)"。聲功率（W）HYPERLINK是指單位時(shí)間內(nèi)，聲波通過(guò)垂直于傳輸方向某指定面積的聲能量。在噪聲監(jiān)測(cè)中，聲功率是指聲源總聲功率。單位為W。聲功率級(jí)：Lw=10lg(W/W0)式中：Lw——聲功率級(jí)（dB）；W——聲功率（W）；W0——基準(zhǔn)聲功率，為10-12W。聲強(qiáng)（I）HYPERLINK是指單位時(shí)間內(nèi)，聲波通過(guò)垂直于傳輸方向單位面積的聲能量。單位為W/m2。聲強(qiáng)級(jí)：LI=10lg(I/I0)式中：LI——聲壓級(jí)(dB)；I——聲強(qiáng)（W/m2）；I0——基準(zhǔn)聲強(qiáng)，為10-12W/m2。聲壓（P）HYPERLINK是由于聲波的存在而引發(fā)的壓力增值。單位為Pa。聲波在空氣中傳輸時(shí)形成壓縮和稀疏交替變化，因此壓力增值是正負(fù)交替的。但普通講的聲壓是取均方根值，叫有效聲壓，故事實(shí)上總是正值，對(duì)于球面波和平面波，聲壓與聲強(qiáng)的關(guān)系是：I=P2/ρc式中：ρ-空氣密度，如以原則大氣壓與20℃的空氣密度和聲速代入，得到ρc=408國(guó)際單位值，也叫瑞利。稱為空氣對(duì)聲波的特性阻抗.聲壓級(jí)：LP=20lg(P/P0)式中：LP——聲壓級(jí)（dB）；P——聲壓（Pa）；P0——基準(zhǔn)聲壓，為2×10-5Pa，該值是對(duì)1000HZ聲音人耳剛能聽(tīng)到的最低聲壓。響度和響度級(jí)響度（N）HYPERLINK是人耳鑒別聲音由輕到響的強(qiáng)度等級(jí)概念，它不僅取決于聲音的強(qiáng)度(如聲壓級(jí))，還與它的頻率及波形有關(guān)。響度的單位為"宋",1宋的定義為聲壓級(jí)為40dB,頻率為1000Hz,且來(lái)自聽(tīng)者正前方的平面波形的強(qiáng)度。如果另一種聲音聽(tīng)起來(lái)比1宋的聲音大n倍，即該聲音的響度為n宋。響度級(jí)(LN)HYPERLINK是建立在兩個(gè)聲音主觀比較的基礎(chǔ)上，選擇1000Hz的純音作基準(zhǔn)音，若某一噪聲聽(tīng)起來(lái)與該純音同樣響，則該噪聲的響度級(jí)在數(shù)值上就等于這個(gè)純音的聲壓級(jí)（dB）。響度級(jí)用LN表達(dá)，單位是"方"。如果某噪聲聽(tīng)起來(lái)與聲壓級(jí)為80dB，頻率為1000Hz的純音同樣響，則該噪聲的響度級(jí)就是80方。響度與響度級(jí)根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)得到，響度級(jí)每變化10方，響度加倍或減半。它們的關(guān)系可用下列數(shù)學(xué)式表達(dá)：N=2[(LN-40)/10]或LN=40+33lgN注意，響度級(jí)的合成不能直接相加，而響度能夠相加。應(yīng)先將各響度級(jí)換算成響度進(jìn)行合成，然后再換算成響度級(jí)。聲級(jí)為了能用儀器直接反映人的主觀響度感覺(jué)的評(píng)價(jià)量，有關(guān)人員在噪聲測(cè)量?jī)x器——聲級(jí)計(jì)中設(shè)計(jì)了一種特殊濾波器，叫計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)得的聲壓級(jí)，已不再是客觀物理量的聲壓級(jí)，而叫計(jì)權(quán)聲壓級(jí)或計(jì)權(quán)聲級(jí)，簡(jiǎn)稱聲級(jí)。通用的有A、B、C和D計(jì)權(quán)聲級(jí)。A計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬人耳對(duì)55dB下列低強(qiáng)度噪聲的頻率特性；B計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬55dB到85dB的中檔強(qiáng)度噪聲的頻率特性；C計(jì)權(quán)聲級(jí)是模擬高強(qiáng)度噪聲的頻率特性；D計(jì)權(quán)聲級(jí)是對(duì)噪聲參量的模擬，專用于飛機(jī)噪聲的測(cè)量。計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是一種特殊濾波器，當(dāng)含有多個(gè)頻率通過(guò)時(shí)，它對(duì)不同頻率成分的衰減是不同的。A、B、C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的重要差別是在于對(duì)低頻成分衰減程度，A衰減最多，B另首先，C最少。A、B、C、D計(jì)權(quán)的特性曲線見(jiàn)十四、等效持續(xù)聲級(jí)、噪聲污染級(jí)和晝夜等效聲級(jí)。1．慣用建筑材料類（混響室值）2．座位和聽(tīng)眾的吸聲系數(shù)和吸聲量（m2）(混響室值）3．多孔吸聲材料類（駐波管值）4．共振類吸聲構(gòu)造（混響室值）多孔材料是如何吸聲的普通多孔材料內(nèi)部含有大量的小孔，這些微小細(xì)孔互相連通并直接通向材料的表面，當(dāng)聲波入射到這種開(kāi)孔性材料表面時(shí)，一部分聲波會(huì)透入材料內(nèi)部，一部分聲波在材料表面反射。透入材料內(nèi)部的聲波在縫隙和小孔中傳輸，空氣運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生粘滯和摩擦作用，同時(shí)小孔中空氣受壓縮時(shí)溫度升高，稀疏時(shí)溫度減少，以及材料的熱傳導(dǎo)效應(yīng)，從而使聲能逐步轉(zhuǎn)變成熱能所消耗，這種能量的轉(zhuǎn)變是不可逆的，因此材料就產(chǎn)生了吸聲作用。對(duì)于這種含有良好吸聲性能的材料，一般被稱為多孔吸聲材料。其吸聲性能與小孔的大小、數(shù)量、構(gòu)造形式等有關(guān)，并且材料就產(chǎn)生了一定的厚度才干起吸聲作用。對(duì)于材料內(nèi)部雖含有大量微孔，但這些微小細(xì)孔互相封閉而不連通的多孔材料，當(dāng)使波入射到這種材料表面時(shí)，因聲波無(wú)法透入材料內(nèi)部，因此它不會(huì)產(chǎn)生吸聲作用。這類多孔材料普通含有良好的隔熱保溫作用，被稱為隔熱或者絕熱材料。如聚苯乙烯泡沫板、硬質(zhì)聚氨酯板、酚醛泡沫板等。開(kāi)孔型多孔吸聲材料和閉孔型多孔隔熱材料中的小孔。多孔型吸聲材料普通是中高頻的吸聲系數(shù)比較大，而低頻段的吸聲系數(shù)比較小。吸聲材料HYPERLINK吸聲是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現(xiàn)象，吸聲能夠減少室內(nèi)聲壓級(jí)。描述吸聲的指標(biāo)是吸聲系數(shù)a，代表被材料吸取的聲能與入射聲能的比值。理論上，如果某種材料完全反射聲音，那么它的a=0；如果某種材料將入射聲能全部吸取，那么它的a=1。事實(shí)上，全部材料的a介于0和1之間，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸取。不同頻率上會(huì)有不同的吸聲系數(shù)。人們使用吸聲系數(shù)頻率特性曲線描述材料在不同頻率上的吸聲性能。按照ISO原則和國(guó)標(biāo)，吸聲測(cè)試報(bào)告中吸聲系數(shù)的頻率范疇是100-5KHz。將100-5KHz的吸聲系數(shù)取平均得到的數(shù)值是平均HYPERLINK，平均吸聲系數(shù)反映了材料總體的吸聲性能。在工程中常使用降噪系數(shù)NRC粗略地評(píng)價(jià)在語(yǔ)言頻率范疇內(nèi)的吸聲性能，這一數(shù)值是材料在250、500、1K、2K四個(gè)頻率的吸聲系數(shù)的算術(shù)平均值，四舍五入取整到。普通認(rèn)為NRC不大于的材料是反射材料，NRC不不大于等的材料才被認(rèn)為是吸聲材料。當(dāng)需要吸取大量聲能減少室內(nèi)混響及噪聲時(shí)，經(jīng)常需要使用高吸聲系數(shù)的材料。如離心玻璃棉、巖棉等屬于高NRC吸聲材料，5cm厚的24kg/m3的離心玻璃棉的NRC可達(dá)成。測(cè)量材料吸聲系數(shù)的辦法有兩種，一種是混響室法，一種是駐波管法?；祉懯曳y(cè)量聲音無(wú)規(guī)入射時(shí)的吸聲系數(shù)，即聲音由四周八方射入材料時(shí)能量損失的比例，而駐波管法測(cè)量聲音正入射時(shí)的吸聲系數(shù)，聲音入射角度僅為90度。兩種辦法測(cè)量的吸聲系數(shù)是不同的，工程上最常使用的是混響室法測(cè)量的吸聲系數(shù)，由于建筑實(shí)際應(yīng)用中聲音入射都是無(wú)規(guī)的。在某些測(cè)量報(bào)告中會(huì)出現(xiàn)吸聲系