人们对于于室内环境的认知度不断提高,吸音材料做为改进室内声学自然环境的重要途径,早已被广泛运用于各类建筑、车辆及机械设备中。那样,吸音材料的吸音基本原理是什么呢?
吸音材料的吸音基本原理可以归结为二种:气体阻抗型孔隙阻抗型。下边将会对这几种基本原理进行详细介绍。
一、气体阻抗型吸音材料
气体阻抗型吸音材料是运用原材料表面气体层对超声波的反射和散射来达到吸音的。具体来说,当音波出射到吸音材料表面时,会和原材料表面气体层相互影响,一部分声波频率被反射回家,另一部分声波频率越过汽体层进到吸音材料内部结构,随后在工艺内部结构持续反射、损耗和透射,最后转化为热能而被人体吸收。
在这过程中,汽体层阻抗是衡量声波频率反射和散射的重要因素。当汽体层阻抗和空气中的阻抗相距越多,声波频率越过原材料表面能力也就越强,进而实现更好的吸音实际效果。因而,气体阻抗型吸音材料往往会在原材料表面选用一些特殊的处理办法,如加上多孔结构、减少表面强度、提升表面表面粗糙度等,以增强汽体层阻抗,进而提升吸音实际效果。
二、孔隙阻抗型吸音材料
孔隙阻抗型吸音材料是运用原材料内部孔隙构造对超声波的反射、透射消化吸收来达到吸音的。孔隙阻抗型吸音材料的原理是,声波频率出射到原材料内部结构后,会和原材料内部气体分子相互作用,产生压力转变与运动,进而产生反射、透射消化吸收。
和空气阻抗型吸音材料不一样的是,孔隙阻抗型吸音材料的吸音效果和原材料的孔隙构造相关。具体来说,当孔隙直径大于声波波长时,声波频率可以进入孔隙内部结构,产生共振消化吸收;但当孔隙直径小于声波波长时,声波频率进不去孔隙内部结构,必须要在孔隙周边反射和透射。
因而,孔隙阻抗型吸音材料一般会使用一些特殊的孔隙总体设计来达到最理想的吸音实际效果。比如,一些孔隙阻抗型吸音材料采用多层纺织材料组成,每一层织物的孔隙构造都不一样,从而实现对不一样工作频率声波频率吸收;还有一些孔隙阻抗型吸音材料选用发泡材料或蜂窝结构,运用不同大小的孔隙和空隙来达到吸音实际效果。
需注意,气体阻抗型孔隙阻抗型吸音材料的吸音实际效果受到了很多条件的限制,如原材料厚度、相对密度、孔隙率、表面处理办法等。因而,在设计和挑选吸音材料时,需要考虑实际的使用场景及要求,选择最适合的吸音材料。
汇总
吸音材料的吸音基本原理可以归结为气体阻抗型孔隙阻抗型两类。气体阻抗型吸音材料是运用原材料表面气体层对超声波的反射和散射来达到吸音的,而孔隙阻抗型吸音材料是运用原材料内部孔隙构造对超声波的反射、透射消化吸收来达到吸音的。实际应用中,必须根据实际的使用场景及要求选择最适合的吸音材料,同时要注意原材料厚度、相对密度、孔隙率、表面处理办法等因素对吸音效果的影响。