穿孔板共振吸聲體
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 日期：2010/10/25 14:31:07
常用的吸聲材料分為多孔吸聲材料、薄膜薄板共振型吸聲結(jié)構(gòu)和共振腔式的吸聲結(jié)構(gòu)，穿孔板吸聲體是其中一種共振腔式吸聲結(jié)構(gòu)。三大類吸聲材料各有特點(diǎn)，而且在使用穿孔板吸聲體時(shí)，通常要在后面填充多孔材料，因此有必要對(duì)三大類吸聲材料作簡(jiǎn)單了解。
多孔吸聲材料是擁有很多內(nèi)外相通的微小縫隙或連續(xù)氣泡的多孔狀物質(zhì)，比如玻璃棉、毛毯、塑料泡沫等。在使用時(shí)應(yīng)該注意多孔材料內(nèi)部要有大量的微孔和空隙，而且孔隙應(yīng)當(dāng)分布均勻；材料內(nèi)部的微孔必須通到材料的表面，使得聲波能夠容易地進(jìn)入到材料內(nèi)部；材料內(nèi)部的微孔之間必須互相連通，絕對(duì)不能封閉。當(dāng)聲波進(jìn)入到微小圓孔中時(shí)，會(huì)受到粘滯阻力的作用，要克服粘滯阻力做功，于是部分聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋．?dāng)多孔性吸聲材料緊靠剛性墻壁裝設(shè)時(shí)，對(duì)高頻的吸聲效果遠(yuǎn)大于對(duì)低頻的吸聲效果。若離開壁面一段距離再裝設(shè)多孔材料，則在不影響高頻吸聲的前提下，對(duì)低頻的吸聲能力也會(huì)有所提高。它的吸聲特性是隨著頻率的升高，吸聲系數(shù)逐漸增大，因此對(duì)中、高頻范圍的吸聲效果好。
薄膜或薄板離開墻面一定距離安裝在木龍骨上，使薄膜或薄板與墻面之間形成一個(gè)封閉空腔，就形成了薄膜薄板共振型吸聲結(jié)構(gòu)，比如皮革、膠合板、石膏板等。當(dāng)薄膜或薄板表面受到聲波撞擊而發(fā)生振動(dòng)時(shí)，部分聲能轉(zhuǎn)變?yōu)榘逭駝?dòng)的機(jī)械能，并由于板的摩擦使部分聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎纳⒌簦划?dāng)聲波的頻率等于系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率時(shí)，薄膜或薄板產(chǎn)生共振，于是大量的聲能轉(zhuǎn)變?yōu)檎駝?dòng)機(jī)械能，并最終轉(zhuǎn)變成熱能耗散掉。共振頻率大多分布在63~300Hz 之間，所以對(duì)中、低頻吸聲效果好。
穿孔板吸聲體是在一塊薄板上進(jìn)行穿孔形成的，安裝時(shí)要與墻壁保持一定的距離，使得穿孔板背后留有空腔，形成共振腔式吸聲結(jié)構(gòu)，比如博網(wǎng)復(fù)合針孔吸聲鋁板、木質(zhì)穿孔板、金屬穿孔板等。一個(gè)體積為 V 的空腔通過(guò)直徑為 d、長(zhǎng)度為 t 的圓孔與外界相連通，形成了一個(gè)亥姆霍茲共振吸聲結(jié)構(gòu)，穿孔板吸聲體是由多個(gè)這樣的亥姆霍茲共振器并聯(lián)起來(lái)的組合。由于入射聲波的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于小孔的尺寸(為了減少聲波在孔中粘滯阻力的損耗，孔的直徑不能太小；同時(shí)為了減少聲波在孔內(nèi)的橫向振動(dòng)，孔的直徑又不能太大)，當(dāng)入射聲波進(jìn)入到穿孔板以后，穿孔和空腔中的空氣分子就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)摩擦，消耗部分聲能；當(dāng)穿孔中聲音的頻率與空腔內(nèi)聲音的頻率一致時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生劇烈的共振，聲波要克服穿孔和空腔的內(nèi)表面的摩擦阻力做功，于是大量聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎纳⒌簦瑥亩_(dá)到吸聲的目的。穿孔板吸聲體吸收聲音的特點(diǎn)是只有在共振頻率上具有較大的吸聲系數(shù)，有效吸聲頻率范圍小于1kHz，所以對(duì)低頻吸聲效果好。 |
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