材料的吸声系数.doc
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1、材料的吸声系数吸声系数 隔振vibration isolation材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比,叫吸声系数()。=E/Ei =(Ei-Er)/Ei=1-r式中:Ei入射声能; E被材料或结构吸收的声能;Er被材料或结构发射的声能; r反射系数。名词解释吸音系数是按照吸音材料进行分类的。说明不同材料有不同吸音质量分贝(db),是声压级大小的单位(声音的大小)。声音压力每增加一倍,声压量级增加6分贝。1分贝是人类耳朵刚刚能听到的声音。20分贝以下,我们认为它是安静。20-40分贝相当于情人耳边的轻轻细语。40-60分贝是我们正常谈话的声音。60分贝以上属于吵闹范围。70分贝很吵,
2、并开始损害听力神经。90分贝会使听力受损。在100-120分贝的房间内呆1分钟,如无意外,人就会失聪(聋)。吸声原理当入射声能被完全反射时, =0,表示无吸声作用;当入射声波完全没有被反射时, =1,表示完全被吸收。一般材料或结构的吸声系数 =01, 值越大,表示吸声能越好,它是目前表征吸声性能最常用的参数。吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象,吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a,代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上,如果某种材料完全反射声音,那么它的a=0;如果某种材料将入射声能全部吸收,那么它的a=1。事实上,所有材料的a介于0和1之间,也就是不可能全部反射,也
3、不可能全部吸收。不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。按照ISO标准和国家标准,吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数,平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能,这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值,四舍五入取整到0.05。一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料,NRC大于等0.2的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时,常常需要使用高吸声系数的材
4、料。如离心玻璃棉、岩棉等属于高NRC吸声材料,5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到0.95。分贝、声功率、声强和声压分贝人们日常生活中遇到的声音,若以声压值表示,由于变化范围非常大,可以达六个数量级以上,同时 声音功率由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的,而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。所谓分贝是指两个相同的物理量(例A1和A0)之比取以10为底的对数并乘以10(或20)。N = 10lg(A1/A0) 分贝符号为dB,它是无量纲的。式中A0是基准量(或参考量),A是被量度量。被量度量和基准量之比取对数,这对数值称为被量度量的级。亦即用对数标度时,所得到的是
5、比值,它代表被量度量比基准量高出多少级。声功率(W)声功率是指单位时间内,声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中,声功率是指声源总声功率。单位为W。声功率级:Lw =10lg(W/W0)式中:Lw声功率级(dB);W 声功率(W);W0 基准声功率,为10-12 W。声强(I)声强是指单位时间内,声波通过垂直于传播方向单位面积的声能量。单位为 W / m2。声强级:LI = 10lg(I/I0)式中:LI 声压级(dB);I 声强(W/m2);I0 基准声强,为10-12 W/m2。声压(P)声压是由于声波的存在而引起的压力增值。单位为Pa。声波在空气中传播时形成压缩和稀疏交替
6、变化,所以压力增值是正负交替的。但通常讲的声压是取均方根值,叫有效声压,故实际上总是正值,对于球面波和平面波,声压与声强的关系是:I= P2 / c式中:-空气密度,如以标准大气压与20的空气密度和声速代入,得到?c =408 国际单位值,也叫瑞利。称为空气对声波的特性阻抗.声压级:LP = 20lg(P/P0)式中:LP 声压级(dB);P 声压(Pa);P0 基准声压,为210-5Pa,该值是对1000HZ声音人耳刚能听到的最低声压。响度和响度级响度(N)响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念,它不仅取决于声音的强度(如声压级),还与它的频率及波形有关。响度的单位为宋,1宋的定义为声压级
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