多孔吸声材料具有怎样的吸声特性

2025-03-30 10:52:03

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回答1：

影响多孔吸声材料吸声系数的主要因素有流阻、吸声材料的厚度、吸声材料的容重或空隙率、湿度和温度、材料后空气层的影响、材料饰面的影响。
影响多孔吸声材料吸声系数的因素有哪些
1、流阻
流阻rl是评价吸声材料或吸声结构对空气粘滞性能影响大小的参量。流阻的定义是：微量空气流稳定地流过材料时，材料两边的静压差和流速之比。
流阻与空气的粘滞性、材料或结构的厚度、密度等都有关系。通常将吸声材料或吸声结构的流阻控制在一个适当的范围内，吸声系数大的材料或结构，其流阻也相对比较大，而过大的流阻将影响通风系统等结构的正常工作，因此在吸声设计中必须兼顾流阻特性。
2、材料的厚度
大量的试验证明：吸声材料的厚度决定了吸声系数的大小和频率范围。增大厚度可以增大吸声系数，尤其是增大中低频吸声系数。同一种材料，厚度不同，吸声系数和吸声频率特性不同；不同的材料，吸声系数和吸声频率特性差别也很大，具体选用时可以查阅相关声学手册。
①当材料较薄时，增加厚度，材料的低频吸声性能将有较大的提高，但对于高频的吸声性能则影响较小。
②当厚度增加到一定程度时，再增加材料的厚度，吸声系数增加的斜率将逐步减小。
③多孔材料的第一共振频率近似与吸声材料的厚度成反比。厚度增加，低频的吸声性能提高，吸声系数的峰值将向低频移动，厚度增加一倍，吸声系数的峰值将向低频移动一个倍频程。
3、材料的容重或孔隙率
材料的容重是指吸声材料加工成型后单位体积的重量。有时，也用孔隙率来描述。孔隙率是指多孔吸声材料中连通的空气体积与材料总体积的比值，材料的容重或孔隙率不同，对吸声材料的吸声系数和频率特性有明显影响。
一般情况下，密实、容重大的材料，其低频吸声性能好，高频吸声性能较差；相反，松软、容重小的材料，其低频吸声性能差，而高频吸声性能较好。因此，在具体设计和选用时，应该结合待处理空间的声学特性，合理地选用材料的容重。一般对于同一种材料来说，当厚度不变时，增大容重可以提高中低频的吸声性能，但比增加厚度所引起的变化要小。对于每种不同的多孔吸声材料，一般都存在一个理想的容重范围，在这个范围内材料的吸声性能较好，容重过低或过高都不利于提高材料的吸声性能。
4、湿度和温度
湿度对多孔性材料的吸声性能也有十分明显的影响。随着孔隙内含水量的增大，孔隙被堵塞，吸声材料中的空气不再连通，空隙率下降，吸声性能下降，吸声频率特性
也将改变。因此，在一些含水量较大的区域，应合理选用具有防潮作用的超细玻璃棉毡等，以满足南方潮湿气候和地下工程等使用的需要。
温度对多孔吸声材料也有一定影响。温度下降时，低频吸声性能增加；温度上升时，低频吸声性能下降，因此在工程中，温度因素的影响也应该引起注意。
5、材料后空气层的影响
在实际工程结构中，为了改善吸声材料的低频吸声性能，通常在吸声材料背后预留一定厚度的空气层。空气层的存在，相当于在吸声材料后又使用了一层空气作为吸声材料，或者说，相当于使用了吸声结构。
6、材料饰面的影响
在实际工程中，为了保护多孔吸声材料不致变形以及污染环境，通常采用金属网、玻璃丝布、及较大穿孔率的穿孔板等作为包装护面；此外，有些环境还需要对表面进行喷漆等，这些都将不同程度地影响吸声材料的吸声性能。当护面材料的穿孔率（穿孔面积与护面总面积的比值）超过20%时，这种影响可以忽略不计。

回答2：

多孔吸声材料玻璃棉、超细玻璃棉、岩棉等无机材料，以及棉、毛、麻、木质纤维等有机材料属多孔吸声材料。 1．吸声机理及吸声频率特性多孔材料具有大量内外连通的微小空隙和孔洞，当声波入射其中时，引起空隙中空气的振动。由于空气的黏滞阻力，空气与孔壁的摩擦和热传导作用，使声能转化为热能而损耗掉。错误认识一：表面粗糙的材料，如拉毛水泥等，具有良好的吸声性能。错误认识二：内部存在大量孔洞（单个闭合、互不连通）的材料，如泡沫塑料,具有良好的吸声性能。吸声频率：多孔吸声材料一般对中、高频声波具有良好的吸声能力。 2．影响多孔材料吸声性能的因素 (1)空气流阻空气流阻反映了空气质点通过材料空隙时的阻力。对于特定的多孔材料，存在最佳流阻。 (2)孔隙率孔隙率是指材料中连通的空隙体积和材料总体积之比。多孔材料的孔隙率一般在70％以上，多数达90％左右。对于一定厚度的多孔材料，存在最佳孔隙率。 (3)厚度增加多孔材料的厚度，可以增加对低频声的吸收，但对高频声的吸声性能影响则较小。厚度增加到一定程度时，对吸声系数的影响就不明显了。 (4)表观密度(容重) 材料厚度不变，增加表观密度可提高中低频的吸声系数，但比增加厚度引起的变化相对较小。材料表观密度也存在最佳值。 (5)安装条件多孔材料背后留有空腔，其中、低频的吸声系数会有所提高。 (6)面层的影响多孔材料饰面应具有良好的透气性，否则会降低材料的吸声系数。 (7)温度和湿度的影响常温条件下，温度对多孔材料的吸声系数几乎没有影响。多孔材料吸湿后，中高频的吸声系数将降低，并使材料变质。多孔材料不适合在高湿条件下使用。

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