隔音材料原理,隔音材料原理

2022-01-03 19:52:21 字數 4868 閱讀 5316

1樓:匿名使用者

凡是能用來阻斷噪音的材料,統稱為隔音材料。隔音材料五花八門,日常人們比較常見的有實心磚塊、鋼筋混泥土牆、木板、石膏板、鐵板、隔音氈、纖維板等等。 嚴格意義上說,幾乎所有的材料都具有隔音作用,其區別就是不同材料間隔音量的大小不同而已。

同一種材料,由於面密度不同,其隔音量存在比較大的變化。 隔音量遵循質量定律原則,就是隔音材料的單位密集面密度越大,隔音量就越大,面密度與隔音量成正比關係。

隔音材料在物理上有一定彈性,當聲波入射時便激發振動在隔層內傳播。當聲波不是垂直入射,而是與隔層呈一角度 θ 入射時,聲波波前依次到達隔層表面,而先到隔層的聲波激發隔層內彎曲振動波沿隔層橫向傳播,若彎曲波傳播速度與空氣中聲波漸次到達隔層表面的行進速度一致時,聲波便加強彎曲波的振動,這一現象稱吻合效應。這時彎曲波振動的輻度特別大,並向另一面空氣中輻射聲波的能量也特別大,從而降低隔音效果。

產生吻合效應的頻率fc為:

fc=co2/2 π sin2 θ [12 ρ (1- σ 2)/eh2]1/2 ⑨

式中 ρ 、 σ 、e分別為隔層材料的密度、泊松比和楊氏模量,h是隔層厚度。任意吻合頻率fc與聲波入射角 θ 有關。在大多數房間中的聲場都接近於混響聲場,到達隔層的入射角從0°到90°都有可能,因此吻合頻率出現在從掠入射( θ=90°) 的fc0開始的一個頻率範圍,也就是說吻合效應使某一頻率範圍的隔音效果變差。

一般這一頻率範圍發生在中高頻。從質量定律知道,中高頻隔音量較大,除了內阻尼很小的金屬板外,因吻合效應使中高頻隔音量降低的現象,不會引起很大的麻煩。

不透氣的固體材料,對於空氣中傳播的聲波都有隔音效果,隔音效果的好壞最根本的一點是取決於材料單位面積的質量。

一個面積非常大的隔層,其單位面積質量為ms,當聲波從左面垂直入射時,激發隔層作整體振動,此振動再向右面空間輻射聲波。以單位面積考慮,透射到右面空間的聲能與入射到隔層上的聲能之比稱透射係數 τ 。定義無限大隔層材料的傳遞損失(也稱透射損失)tl:

tl=101g1/ г ⑦

上述簡單情況下可計算得到傳遞損失近似為:

tl=20lg ω ms/2 ρ oco (db) ⑧

式中 ω=2πf 為圓頻率, ρ0 、c0為空氣的密度和聲波傳播速度。tl的大小表示材料的隔音能力。⑧式的一個重要特點,即材料單位面積質量增加一倍,則傳遞損失增加6db。

這一隔音的基本規律稱 「 質量定律 」 ,也就是說隔音靠重量。所以像磚牆、水泥牆或厚鋼板、鉛板等單位面積質量大的材料,隔音效果都比較好。 ⑧式也表明,單層隔音的高頻隔音好,低頻差。

頻率每提高一倍,傳遞損失就增加6db。

需要說明的是:傳遞損失tl是隔層面積為無限大時的理論 「 隔音量 」 ,作為一垛牆或樓板,它都有邊緣與其它建築構件連線,這時的 「 隔音量 」 與⑦式所表示的傳遞損失有差別。既有因邊緣接近於固定而增大隔音能力,也有作為邊緣固定的板振動有一定的共振頻率,使某些共振頻率點上隔音效果降低的現象。

而當作為兩相鄰房間之間的隔牆或樓板,因為兩室之間有多條傳聲(或振動)通道,這兩個房間之間的隔音量(只能稱聲級差)更不能以該隔層的傳遞損失來代表。

雙層隔音結構

根據質量定律,頻率降低一半,傳遞損失要降6db;而要提高隔音效果時,質量增加一倍,傳遞損失增加6db。在這一定律支配下,若要顯著地提高隔音能力,單靠增加隔層的質量,例如增加牆的厚度,顯然不能行之有效,有時甚至是不可能的,如航空器上的隔音結構。這時解決的途徑主要是採用雙層以至多層隔音結構。

雙層隔音結構,單位面積質量分別為m1、m2,中間空氣層厚度為l。雙層結構的傳遞損失可以進行理論計算,結果比較複雜,在不同頻率範圍可以得到不同的簡化表示,這裡只作定性介紹。

兩個隔層與中間空氣層組成一個共振系統,共振頻率為fr(m的單位為kg/m2,l的單位為m):

fr=60/√m1m2l/(m1+m2) ⑩

在此共振頻率附近,隔音效果大為降低。不過對於重牆來說,此頻率已低於可聞頻率範圍。例如m1為半磚牆250kg/m2,m2為一磚牆500kg/m2,空氣層厚度0?

5m,這時共振頻率在7hz左右。

對於輕結構雙層隔音,共振頻率可能落在可聞頻率範圍內,例如兩層鋁板分別為5?2kg/m2和2?6kg/m2,中間空氣層5cm,可計算出共振頻率約為200hz。

這時應在兩板間填塞阻尼材料,以抑制板的振動。一般若用薄鋼板做雙層隔音結構時,鋼板上都塗好阻尼層來抑制鋼板的振動。

在共振頻率fr以下,雙層隔音的效果如同沒有空氣層的一層(m1+m2)的隔音效果;在fr以上一段頻率範圍,雙層隔音效果接近於兩個單層隔音的傳遞損失之和;在更高的頻率,當空氣層厚度l為四分之一波長的奇數倍時,雙層隔音效果相當於兩個單層的傳遞損失之和再加6db,l為波長的偶數倍時,雙層隔音效果相當於兩個單層合在一起的傳遞損失再增加6db,在其它頻率,傳聲損失在這兩個值之間。所以在總體上,當頻率大於fr時,雙層隔音結構顯著地提高了隔音效能。

一般雙層隔音結構的兩層,不用相同厚度的同一種材料,以避免這兩層出現相同的吻合頻率。

在設計和施工中要特別注意,兩層之間不能有剛性連線。破壞了固體 —— 空氣 —— 固體的雙層結構,把兩層固體隔層由剛性構件相連,使兩個隔層的振動連在一起,隔音量便大為降低。尤其是雙層輕結構隔音,相互之間必須相互支撐或連線時,一定要用彈性構件支撐或懸吊,同時注意需要分割的兩個空間之間,不能有縫或孔相通。

「漏氣」就要漏聲,這是隔音的實際問題。

2樓:匿名使用者

想做隔音,首先要了解隔音的原理:隔聲是利用質密的材料將聲音隔絕於某個空間。 隔聲材料所具有的降噪作用叫做隔聲效能,牆壁越厚材質越硬隔音效能就越好,相反材質疏鬆牆壁很薄隔音效能就差。

3樓:秒懂百科

隔音材料:能夠阻斷聲音傳播或減弱透射聲能的一類材料

4樓:匿名使用者

隔音材料分為很多種。。

隔音板的原理是什麼? 30

5樓:匿名使用者

隔音板的原理:

1、是用隔音材料阻斷噪音。隔音材料五花八門,日常人們比較常見的有實心磚塊、鋼筋混泥土牆、木版、石膏板、鐵板、隔音氈、纖維板等等。

2、嚴格意義上說,幾乎所有的材料都具有隔音作用,其區別就是不同材料間隔音量的大小不同而已。同一種材料,由於面密度不同,其隔音量存在比較大的變化。

3、隔音量遵循質量定律原則,就是隔音材料的單位密集面密度越大,隔音量就越大,面密度與隔音量成正比關係。

4、隔音板有隔空氣聲與振動聲的區別。空氣聲隔音板,即阻隔的是在空氣中傳播的聲音的板材。振動聲隔音板即阻隔的是在剛性構件(如鋼筋混凝土整體式房屋)中傳播的聲音的板材和系統。

參考資料

6樓:匿名使用者

聲音的一種傳播叫跨介質傳播。即從一種介質穿過兩種介質的臨界接觸面進入另一種介質,此時,聲能的傳遞實質是振動幅度的傳遞。跨介質傳播時,兩種介質的密度相差越大,聲能的損耗越大。

而實際應用中,空氣為人類常態下活動空間,於是與空氣密度相差越大的材料一般為密度很高的材料(比空氣密度還要低很多的材料除了真空,還真的不多),即可視為隔音材料。密度越高,隔音效果越好。這樣的材料製成的板材,稱為隔音板。

隔音方法就是用某種隔音材料將聲源與周圍環境隔離,使其輻射的噪聲不能直接傳播到周圍區域,從而達到控制噪音的目的。隔音的實質是儘量衰減從聲源輻射出的聲音,常用措施有隔音材料和隔音結構。

7樓:輝哥獨闖北京城

振動產生聲音,聲音通過介質傳播。任何物體都能傳播聲音,所以,任何物體都可稱為介質。實驗證明:聲音通過密度大的介質時,聲能損耗較大,所以,密度越大的物體,隔音量越好。

8樓:覓水青龍

聲音的另一種傳播就是跨介質傳播。即從一種介質,穿過兩種介質的臨界接觸面進入另一種介質,此時,聲能的傳遞實質是振動幅度的傳遞。跨介質傳播時,兩種介質的密度相差越大,聲能的損耗越大。

而實際應用中,空氣為人類常態下活動空間,於是與空氣密度相差越大的材料一般為密度很高的材料(比空氣密度還要低很多的材料除了真空,還真的不多),即可視為隔音材料。密度越高,隔音效果越好。這樣的材料製成的板材,稱為隔音板

隔音棉、 隔音板他們的工作原理是什麼啊?

9樓:繁人凡人

隔音棉的工作原理:

物體震動產生聲音,聲波在空氣中傳遞。棉具有多纖維結構,聲波通過棉時經過無數纖維的反射、相互疊加、碰撞,聲波能量轉化為熱能,從而使聲波強度減弱乃至聲音消失。

隔音板的工作原理:

聲音是一種波狀能量,需要介質才能傳播。聲音在同一種介質中傳播時,介質密度越大,傳播速度越快。比如在常溫空氣中的傳播速度約為340米/秒,在鐵軌中的傳播速度約為5200米/秒。

聲音的另一種傳播就是跨介質傳播。即從一種介質,穿過兩種介質的臨界接觸面進入另一種介質,此時,聲能的傳遞實質是振動幅度的傳遞。跨介質傳播時,兩種介質的密度相差越大,聲能的損耗越大。

而實際應用中,空氣為人類常態下活動空間,於是與空氣密度相差越大的材料一般為密度很高的材料(比空氣密度還要低很多的材料除了真空,還真的不多),即可視為隔音材料。密度越高,隔音效果越好。這樣的材料製成的板材,稱為隔音板。

隔音板並不是所有頻率的聲音都能阻隔,物體都有固有共振頻率,接近物體共振頻率的聲音,隔音板的隔音效果顯著降低。

隔音板有隔空氣聲與振動聲的區別。

空氣聲隔音板,即阻隔的是在空氣中傳播的聲音的板材。振動聲隔音板即阻隔的是在剛性構件(如鋼筋混凝土整體式房屋)中傳播的聲音的板材和系統。

按照隔音的方法,隔音板可以分為複合隔音與構造自隔音兩類。

複合隔音是指採用各種隔音材料進行隔音的一種新型隔音做法。在隔音中採用不同效能的隔音材料,利用各自具有的特性,在隔音中複合使用,在發揮各自隔音材料的優勢,以提高隔音的整體效能,做到「剛柔結合,多道隔音,綜合防護」的功效。

構造自隔音是指採用一定形式或方法進行構造自隔音或結合阻斷聲音傳播的一種隔音做法。如採用吸音棉、吸音板等材料,採用不斷的吸析聲音的方式,來達到消弱聲音的傳播途徑,同時改變聲音傳播的範圍。

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