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如何計(jì)算建筑裝飾材料的吸聲系數(shù) |
測(cè)量材料吸聲系數(shù)的方法有兩種，一種是混響室法，一種是駐波管法。混響室法測(cè)量聲音無(wú)規(guī)入射時(shí)的吸聲系數(shù)，即聲音由四面八方射入材料時(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。兩種方法測(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)，因?yàn)榻ㄖ䦟?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)吸聲系數(shù)大于1的情況，這是由于測(cè)量的實(shí)驗(yàn)室條件等造成的，理論上任何材料吸收的聲能不可能大于入射 聲能，吸聲系數(shù)永遠(yuǎn)小于1。任何大于1的測(cè)量吸聲系數(shù)值在實(shí)際聲學(xué)工程計(jì)算中都不能按大于1使用，最多按1進(jìn)行計(jì)算。在房間中，聲音會(huì)很快充滿(mǎn)各個(gè)角落， 因此，將吸聲材料放置在房間任何表面都有吸聲效果。吸聲材料吸聲系數(shù)越大，吸聲面積越多，吸聲效果越明顯。 用ANSYS來(lái)計(jì)算樣品吸聲系數(shù) % 駐波管法(主要部分是一根圓柱形鋼管)，管內(nèi)徑9.5cm，管外徑10cm,管長(zhǎng)100cm,管的一端內(nèi)放置被測(cè)樣品（一種吸聲材料，形狀制成圓柱狀，恰好可放入管內(nèi)，樣品厚8cm)，管的另一端有一聲源（喇叭），向管內(nèi)發(fā)射某 一頻率的聲波，聲波經(jīng)管內(nèi)空氣傳播到樣品表面，一部分聲波被樣品吸收，另有一部分聲波被反射回來(lái)，反射聲波與入射聲波的傳播方向相反，互相疊加后，在管內(nèi) 形成駐波，波腹處形成聲壓極大值，波節(jié)處形成聲壓極小值，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得距樣品最近的聲壓極大值和極小值，可由公式算出樣品的吸聲系數(shù)。 吸聲是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現(xiàn)象，吸聲可以降低室內(nèi)聲壓級(jí)。描述吸聲的指標(biāo)是吸聲系數(shù)a，代表被材料吸收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收，那么它的a=1。事實(shí)上，所有材料的a介于0和1之間，也就是不可能全部反射， 也不可能全部吸收。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(xiàn)描述材料在不同頻率上的吸聲性能。按照ISO標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，吸聲測(cè)試報(bào) 告中吸聲系數(shù)的頻率范圍是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。 |
