织物隔声与吸声的工作机理
界面 时 反 射 角 等 于 入 射 角 而 折 射 角 的大 小与 两 种 媒 质 中声 速之 比 有关
. .
、
,
,
媒
质
.
n
中 声速 愈 大 则 折 射波 偏 离分 界面
.
,
法 线 的角度愈 大
1 2
声 波垂直 入 射 通 过 中 间层 的 情 况
以 上 讨 论 的是 无 限 媒 质 的 情 况 工
.
.
、
讨 论 过 程 中 笔 者对 声 音 的 产生 与 传 播 声 波 的 反射 与 透射 以及 织 物 的吸 声与 隔 声有 了 一 些 具 体 的认 识
撰文 如 下
1
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,
、
,
声音的基本 知 识
声音 产 生 于 发 声体 的振 动 通常 把 正 在 发 出振动 的 物体 称 为 声 源 声 源振 动 时 使它 邻 近 的 空 气也 一
化这个过程
,
简
,
,
, .
J 曰.
,
可 以 认 为 入射 声 波 的 声 压 加 到墙 壁 上
,
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使 墙 壁整 体 发生 振 动 这个 振 动在 墙 壁 的另 一 面 发 射
声波 成 为透 射波 据牛 顿定 律 墙 壁 因 入 射波 而 产 生 的 加 速 度 与 声 压 成 正 比 而 与 面 密度 成 反 比 振 动 速
.
“
”
.
例 如 声 波 从 一种 媒质 进 入 另 一 种媒质 时 后 者对 前一
, 、
,
种媒质 所 传 的 声 波 来讲 就 是一 种 障碍物 如 果 在 声 的 传播 路 径 上 放 置 一 块 挡 板 虽 然 会 有 一 部分 声 波 被
. z 反射 回 来 但 同 时 一部 分 声波 会 透 射 过 去 声波 的 这 种反 射 透 射 现 象 也是 声传 播 的 一 个 重 要 特 征 l
,
,
混 响 声越 强 噪 声源 产 生 的噪 声 级 就提 高 得 越 多 一 般 的 工 厂 车 间 壁 面 常 常 是 坚 硬 的 对 声 音反 射 能力
,
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s 收 稿 日 期 : Z o se 0 2 一 1 8 作 者 简 介 : 顾 平 ( 9 2 一 ) 女 江 苏 南 京 人 苏 州 大学 材 料 工 程 学 院 教 授 博 士 生 导 师 l 4
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、
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南 通 纺 织 职 业 技 术 学 院学 报 (综 合 版 ) 部 分 声 波按 一 定 的角 度 反 射 回 原 先的 媒 质
,
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2( 8年 ) X
I
,
另 一 部分 透 入媒质 n
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但 是 一 般 讲来 声波 穿过 分 界 面 后 会偏
,
离 原来 的入 射方 向 形 成 折射 这 时反 射波 折 射波 的 大 小 不 仅 与 分 界 面 两 边 媒 质的 特 性 阻 抗 有 关 而且
与声 波的入 射 角度 有关 著 名 的 斯 奈尔 声波反 射与折射定律说 明声波遇到分
吸 声 是 声 波 撞 击 到 材料 表 面 后 能 量 损 失 的 现 象 是 一 种有 效 降低 室 内声 压 级 的 方 法
,
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描 述吸 声 的指
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标 是 吸 声 系数
音
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a
,
所有材料的
,
a
介于
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。 1
一
,
也 就 是说 没 有 材料 能 完全 反 射 声音 也 没 有材 料 能 完全 吸 收 声
影厂 的 录 音 播 音 建 筑 中 采用 帘幕 来控 制 反 射 声 和 馄 响 时 间 应 用得 更 为 普 遍 1
、
,
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,
,
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隔 声吸 声 成 为 日 益突 出
,
的 声环 保 问 题 讨 论 并 弄 清织 物有效 吸 收和 阻 挡 外 界 声波 入 射 降低噪 音 强 度 的 内在 机 理 对 研究 开 发 或 选择 合 适 的隔 声吸 声织 物 来 改 善 环 境 有一 定 的 现实 意义 在测 试机 织 物 的 隔 音 性 能 和 对 测试 结果 的 分析
中 间层 的 波数 有 关 中间层 相 对 于 波长 而 言 很小 的 情 况 下 在 声 学 上 可忽 略 中间 层 的 存 在 声 波 能 够 全 部 通 过 当中 间层 的 厚 度 等 于 半 波长 的 整 数 倍 时 声 波 可 以 完 全透 过 也 象 中间 层不 存在 一 样 中 间 层 的 厚
, , ,
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,
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,
,
声 波 与 水 波 的不 同 之处 在 于
, ,
:
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水 波 的 振 动 方 向 与 传 播 方 向 是垂 直 的 称 之 为 横 波 ; 声波 的 振 动 方 向 和 传 播 方 向 是一 致 的 称之 为 纵 波
声波在 传播 路 径 上 常会 遇 到各 种 各 样 的 障碍 物
影区
, ,
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入射
“
”
,
在 声 影 区 内 噪声 明 显 降 低 对 低 频 声 由于 绕射 的 结 果 隔 声 效
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,
,
果 较差
隔 声 屏 障 可 以 在 工 厂 车 间 使 用 以 降低 噪 音对 工 作 人 员 的 伤
,
.
,
害 同 样还 可 以 在学 校 和 办公 室 使用 以 减 少 各成 员 间 的 干 扰 屏 障 的
和 达 到 室 内 所 要求 的 混 响效 果 2 世 纪 4 年代 的 消音 室采 用 窗 帘 进 行 强 吸 声 处 理 0 0
.
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,
、
,
9 6 1 8 年 建成 的 美 国
、
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加 州 奥 兰 治 大厅 旧 金 山 费莫 哈尼 大厅 都 采 用此 类方 法 我 国北 京 国 际 会议 大厦 大 会 议 厅 大 百 科 报告 厅 都用 丝 绒 布帘 来 分 隔 大 厅 以 适应 观 众人 数 的改 变 而 不至 于 使 室 内 混 响 时间 有较 大 的 起 落 在 电 台 和 电
,
声 波 垂直 入 射
,
b
声 波 斜向 入射
程 实 际 中 有 很 多媒 质 的 大 小 是 有 限 的
比 如隔 声墙 等
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圈 1
,
声 波 入 射 时 的 反 射 与 透射
.
2 , .P c , 如 图 2 所 示 设 有 一 厚 度 为 h 特 性 阻 抗 乙 , 碗 的 中间 媒 质置 于 特 性 阻 抗 为 2 = l 的 无
材 料 可 以是 钢 材 木 板 塑 料 玻 璃 泥 土 混 凝 土 等 屏 障 正 对 声 源 的 一
面 最 好 加 上一 层 吸 声 材 料 如柔 软膨 松 的织 物 以 增 强隔 声效 果
,
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、
、
、
、
、
,
圈3
用 声原理示 愈圈
第
3
期
顾
平 等
,
:
织 物隔 声 与 吸声 的 工 作 机 理
3
吸 声 与 吸声 降 噪 原 理
.
,为
2
1/ 4
波长 的 奇数 倍时 声 波 被 中 间层 隔 绝 完全不 能透 过 这 一 规律 为 隔 声控 制技术 提供 了 理 论基 础
,
,
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隔 声 与 隔 声 降噪 原 理
声 音从 墙体 一 面 传 到 另一 面 后 声 压级 要 降 低 这
,
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种 由 屏 障物引 起的 声能降低的 现 象就叫 做隔 声
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中圈 分 类 号
仆 10 1 9 2 3
文献标 志 码 : A
、
纺 织 品历 来 是 一 种 用于 隔 声 吸 声的 常 用 材 料 早在 2 世 纪 3 年 代 有 声 电 影 萌 芽阶 段 录音 棚就 开 0 0
,
始 采用 多 层织 物 帘 幕 作 为棚 内的隔 声材 料 通 过 改 变帘 幕 的 材 质 层 数 和 相 对 于 刚性 墙体 的距 离 来 控 制
、
.
音 的 产 生 与 传 播 声 波 的 反 射 与 透 射 等墓 本 知 识 外 重 点 讨 论 了 织 物 作 为 一 种 隔 声吸 声材 料 有 效 吸 收 和
阻 档 外界 声 波 入 射 降低 噪音 强 度 的 工 作 机 理
关键 词
:
织物
:
;
吸 声;
.
隔声;
降噪
X 文 章 编 号 : 16 7 1一 6 19 1 (2 ( 8 )0 3 - 《 刃 l一 0 ) X 4
, , ,
凡
度 与 加 速 度 除 以 频 率成 正 比 透 射 强 度 则 与 速 度 的 平
方成正比
m
: 义为 R
.
,
由此 可 见 墙 壁 的隔 声 效 果 与 墙 的 面 密 度
.
,
圈2
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垂 直 入 射 声 波 通 过 中 间层 的 情 况
,
(k 岁 砂 ) 同 频率 f 乘 积 的平 方 成正 比 问
,
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1 1
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声 波 垂直 入 射 与 斜 向入 射 时 的 反 射 与 透 射
声波 在 分 界面 上 反 射 与 透 射 的 大 小 仅 取 决 于 媒 质 的 特 性 阻 抗 若 两 种 媒质 的 特 性 阻 抗 相 等 那 么 对
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,
声的 传播 讲 来 分 界 面 就好 像 不 存在 一 样 即 声 波 没 有反 射 全 部 透射 如 图