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吸声与隔声的基本概念

http://www.shengtaisx.com    Date: 2014-04-02

  首先要明确吸声与隔声是完全不同的两个声学概念。吸声是指声波传播到某一边界面时,一部门声能被边界面反射(或散射),一部门声能被边界面吸收(这里不考虑在媒质中传播时被媒质的吸收),这包括声波在边界材料内转化为热能被消耗掉或是转化为振动能沿边界构造传递转移,或是直接透射到边界另一面空间。
 
  对于入射声波来说,除了反射到原来空间的反射(散射)声能外,其余能量都被看作被边界面吸收。
 
  在一定面积上被吸收的声能与入射声能之比称为该边界面的吸声系数。例如室内声波从开着的窗户传到室外,则开窗面积可近似地以为百分之百地吸收了室内传来的声波,吸声系数为1。当然,我们所要考虑的吸声材料,主要不是靠启齿面积的吸声,而要靠材料本身的声学特性来吸收声波。
 
  对于两个空间中间的界面隔层来说,当声波从一室入射到界面上时,声波激发隔层的振动,以振动向另一面空间辐射声波,此为透射声波。通过一定面积的透射声波能量与入射声波能量之比称透射系数。
 
  对于开启的窗户,透射系数可近似为1(吸声系数也为1),其隔声效果为0,即隔声量为0dB。对于又重又厚的砖墙或厚钢板,单位面积质量大,声波入射时只能激发起此隔层的微小振动,使对另一空间辐射的声波能量(透射声能)很小,所以隔声量大,隔声效果好。但对于原来空间而言,绝大部门能量被反射,所以吸声系数很小。
 
  对于单一材料(不是专门设计的复合材料)来说,吸声能力与隔声效果往往是不能兼顾的。如上述砖墙或钢板可以作为好的隔声材料,但吸声效果极差;反过来,假如拿吸声机能好的材料(如玻璃棉)做隔声材料,即使声波透过该材料时声能被吸收99%(这是很难达到的),只有1%的声能传播到另一空间,则此材料的隔声量也只有20dB,并非好的隔声材料。有人把吸声材料误称为隔音材料是分歧错误的。

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