吸聲材料是借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而對入射聲能具有吸收作用的材料,超聲學檢查設備的元件之一。吸聲材料要與周圍的傳聲介質的聲特性阻抗匹配,使聲能無反射地進入吸聲材料,并使入射聲能絕大部分被吸收。
一、吸聲材料影響因素
1、材料的厚度
多孔材料對高頻率聲音吸聲效果明顯,即在高頻區(qū)吸聲系數(shù)較大;多孔材料對低頻率聲音吸聲效果差,即在低頻區(qū)吸聲系數(shù)較??;
隨著材料厚度的增加,吸聲最佳頻率向低頻方向移動;厚度每增加1倍,最大吸收頻率向低頻方向移動一個倍頻程;
材料厚度(最佳吸收頻率下的波長)為λ/4為最佳;當聲音頻率大于500Hz時,吸聲系數(shù)與厚度無關。
2、材料的空隙率與密度
材料的密度隨著材料密度的增大,最大吸收系數(shù)向低頻方向移動。
3、材料層與剛性面間的空氣層
材料層于剛性面間的空氣層當空氣層厚度d=1/4λ時,吸聲系數(shù)a最大;對于低頻率聲音來說,λ較大,空氣層厚度也要加大,在工程上增加空氣層厚度不太合適(對于房頂可適當增加空氣層的厚度),一般5-10cm。
4、護面層(對應用用于多孔疏松材料)
護面層(多應用于多孔疏松材料)多孔材料疏松,無法固定,不美觀,需表面覆蓋護面層,如護面穿孔板,織物或網(wǎng)紗等;穿孔率(P),即穿孔總面積與未穿孔總面積的比值,穿孔率越大,對中高頻率聲音吸收效果越好,穿孔率越小,對低頻吸收效果越好。
5、環(huán)境因素:溫度、濕度、氣流
二、吸聲原理
聲音源于物體的振動,它引起鄰近空氣的振動而形成聲波,并在空氣介質中向四周傳播。
當聲音傳入構件材料表面時,聲能一部分被反射,一部分穿透材料,還有一部由于構件材料的振動或聲音在其中傳播時與周圍介質摩擦,由聲能轉化成熱能,聲能被損耗,即通常所說聲音被材料吸收。