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聲波在煤質(zhì)傳播過(guò)程中使聲能產(chǎn)生的衰減現(xiàn)象稱(chēng)為吸聲。
聲波在空氣中傳播時(shí),由于空氣質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦作用,聲能被轉(zhuǎn)化為熱能的損耗引起使聲波隨傳播距離的增加而逐漸衰減的現(xiàn)象稱(chēng)為空氣的吸聲,當(dāng)聲波從空氣傳播在入射到材料表面時(shí),除被反射的聲能之外,其余的聲能則被吸收,可稱(chēng)為材料吸聲。
任何材料和物體特別是建筑室內(nèi)的表面裝飾材料,由于它們的多孔性和薄膜和薄板的共振作用,對(duì)入射的聲波一般都有吸聲作用,因此把具有較大吸聲效果的材料或結(jié)構(gòu)稱(chēng)為吸聲材料,或吸聲結(jié)構(gòu)。
在進(jìn)行廳堂音質(zhì)設(shè)計(jì)時(shí),比如影劇院的混響時(shí)間計(jì)算,廳內(nèi)的 各種表面裝飾材料、窗簾、地毯、幕布、座椅、觀眾、風(fēng)口、燈光口等的吸聲都要考慮。其中有些材料和物體的吸聲作用是相當(dāng)大的。如沙發(fā)椅及觀眾。因此吸聲材料不能完全按吸聲的性能來(lái)劃分。特別是把吸聲系數(shù)大于0.2的材料稱(chēng)為吸聲材料不太確切。
應(yīng)該是根據(jù)建筑聲學(xué)用途要求具有較好吸聲作用而生產(chǎn)制作安裝的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)。
吸聲系數(shù)是評(píng)定材料吸聲作用的主要指標(biāo),吸聲系數(shù)越大,材料的吸聲性能越好;反之,吸聲系數(shù)越小,材料的吸聲性能越差。一般把吸聲系數(shù)a>0.2的材料稱(chēng)為吸聲材料。對(duì)于吸聲系數(shù)a>0.8的材料,有時(shí)稱(chēng)為強(qiáng)吸聲材料,也常稱(chēng)為高效吸聲材料。在聲學(xué)工程應(yīng)用中,如音樂(lè)廳的音質(zhì)設(shè)計(jì),考慮建筑內(nèi)表面材料的吸聲之外,還要考慮幕布、座椅、觀眾、演奏員以及大型樂(lè)器等的吸聲,這些物體及人的吸聲系數(shù)遠(yuǎn)大于0.2,因此僅以a>0.2來(lái)稱(chēng)吸聲材料并不太合適。如果用專(zhuān)門(mén)吸聲用途而生產(chǎn)的材料稱(chēng)為吸聲材料。似乎更加確切,而這類(lèi)材料的吸聲系數(shù)一般都比較高,如吸聲玻璃棉、吸聲泡沫塑料等。
如果聲波入射到毫無(wú)反射的材料表面時(shí),入射聲能幾乎全部被材料吸聲,這時(shí)反射聲能為零,吸聲系數(shù)a=1,該材料稱(chēng)為全吸收材料。吸聲系數(shù)與入射聲波的方向有關(guān),也和聲波的頻率有關(guān)。
聲波入射到材料表面的方向,我們一般分為:正入射、斜入射、和無(wú)規(guī)入射三種形式。
如果聲波與吸聲材料表面垂直入射,其吸聲系數(shù)被稱(chēng)為垂直入射吸聲系數(shù),又稱(chēng)為法向入射或正入射吸聲系數(shù)。無(wú)規(guī)入射吸聲系數(shù)是采用混響室測(cè)量,因此,又稱(chēng)混響室法吸聲系數(shù)。所需的試件面積大,要求10m2左右。由于聲波在房間內(nèi)大多都以無(wú)規(guī)入射到物體及室內(nèi)表面,所以無(wú)規(guī)入射的吸聲系數(shù),更加符合實(shí)際聲場(chǎng)條件。在聲學(xué)工程的設(shè)計(jì)計(jì)算如廳堂音質(zhì)混響時(shí)間的計(jì)算以及吸聲控制工程的吸聲降噪計(jì)算都應(yīng)采用混響室法的吸聲系數(shù)。它還用于材料吸聲性能的等級(jí)評(píng)定,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定以混響室法吸聲系數(shù)作為劃分依據(jù)。
吸聲系數(shù)與聲波的頻率有關(guān),同一材料不同頻率的吸聲系數(shù)是不一樣的。
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