駐波管微穿孔夾層板吸聲性能實驗研究【畢業(yè)論文】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　駐波管微穿孔夾層板吸聲性能實驗研究</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 海洋

2、技術(shù) </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目 錄</b

3、></p><p><b>　　[摘要]I</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　引言1</b></p><p>　　1 微穿孔吸聲體2</p><p><b>　　2吸聲材料種類2</b><

4、/p><p>　　2.1金屬纖維吸聲材料2</p><p>　　2.2 EPDM 發(fā)泡材料2</p><p><b>　　2.3泡沫金屬2</b></p><p>　　3對吸聲材料吸聲性能的影響2</p><p>　　3.1切向流對微穿孔共振吸聲結(jié)構(gòu)聲學(xué)性能的影響2</p>&

5、lt;p>　　4 駐波管測量方法2</p><p>　　4.1 駐波管法吸聲原理2</p><p><b>　　4.2 材料3</b></p><p>　　4.2.1泡沫材料3</p><p>　　4.2.2實驗器材3</p><p>　　4.2.3 設(shè)備的主要技術(shù)指標3<

6、/p><p>　　4.3 實驗材料處理3</p><p>　　4.4 吸聲系數(shù)的測量4</p><p>　　4.4.1 駐波管法4</p><p>　　4.4.2 測量步驟4</p><p>　　4.5 研究結(jié)果與分析5</p><p>　　4.5.1空白泡沫材料的吸聲系數(shù)5</

7、p><p>　　4.5.2穿孔泡沫的吸聲系數(shù)6</p><p>　　4.5.3穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)7</p><p>　　4.5.4不同電壓不同頻率下的空白泡沫、穿孔泡沫、穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)8</p><p>　　4.5.5相同電壓不同頻率下的空白泡沫、穿孔泡沫、穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)9</p>&l

8、t;p>　　4.6 造成上述實驗結(jié)果的可能因素2</p><p>　　5 研究意義以及應(yīng)用2</p><p><b>　　參考文獻14</b></p><p><b>　　外文翻譯14</b></p><p><b>　　中文原文14</b></p>

9、;<p><b>　　致 謝14</b></p><p>　　駐波管微穿孔夾層板吸聲性能實驗研究</p><p><b>　　[摘要]</b></p><p>　　本論文通過實驗總結(jié),了解測量材料吸聲系數(shù)的原理，用駐波聲速儀間接測量材料的吸聲系數(shù)，通過泡沫和穿孔泡沫，夾層板泡沫三種材料的吸聲系數(shù)測量，從

10、而來得到夾層板和穿孔對于材料的吸聲性能的影響,可以對夾層板的吸聲性能有全面的了解。通過實驗結(jié)果得知：空白泡沫材料，穿孔泡沫材料，穿孔夾層板泡沫材料在頻率為200Hz到2000Hz之間吸聲系數(shù)都是呈現(xiàn)先逐漸變小到一個極小值然后又逐漸變大的趨勢，而且都是兩端變化明顯，幅度較陡的狀態(tài)，相對而言，穿孔泡沫材料和穿孔夾層板泡沫材料所呈現(xiàn)的曲線走勢比較接近，但是從總體上來看穿孔夾層板泡沫材料還是比穿孔泡沫材料吸聲系數(shù)略大一些?？瞻啄牧希┛着菽?/p>

11、料，穿孔夾層板泡沫材料在頻率為200Hz到大約為400Hz之間的吸聲系數(shù)差別不大，但之后到2000Hz之間，穿孔夾層板泡沫材料卻要比前兩種材料的吸聲系數(shù)都大一些。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 駐波管法 吸聲材料 泡沫 夾層板</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In this paper, exp

12、erimental summary about measuring materials absorption coefficient with the principle of standing wave velocity, indirect measuring instrument sound absorption coefficient of the material, through the foam and perforatio

13、n foam, interlayer board foam three kinds of sound absorption coefficient of the material, and to get measurement for interlayer board and perforation of materials, the influence of sound absorption performance of sound

14、absorption performance of the interlayer b</p><p>　　Key words Standing wave tube;Materials'Acoustic;Foam; Sandwich plate</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代工業(yè)和科技的發(fā)展，

15、對周圍環(huán)境的要求的提高，傳統(tǒng)的材料已經(jīng)很難滿足不了減振降噪材料的更高要求。如何吸聲以及降低噪聲已經(jīng)成為一個與高科技、環(huán)境以及人類可持續(xù)發(fā)展急需解決的重要課題,吸聲降噪新材料的結(jié)構(gòu)的研究、聲學(xué)特性及其應(yīng)用已成為當(dāng)今社會研究與關(guān)注的重點。</p><p>　　環(huán)境對聲學(xué)材料的要求越來越高，傳統(tǒng)的一些材料已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代化發(fā)展所需要，科學(xué)家們開始關(guān)注微穿孔吸聲體對環(huán)境噪聲所能做出的貢獻，經(jīng)過一系列的研究得出，微穿孔吸聲

16、體的吸聲效果非常理想。1992年12月，波恩聯(lián)邦議會大廳剛落成，在舉行第一次會議時，擴聲系統(tǒng)突然中斷。此時正當(dāng)全動電視實況轉(zhuǎn)播，662位議員忿然退出會場，回到老廳去繼續(xù)開會。中國科學(xué)家查雪琴根據(jù)我國著名聲學(xué)家馬大酞教授在70年代提出的微穿孔理論，付之實踐，片有所創(chuàng)造。她利用了5mm厚有機玻璃板，用激光鉆出了直徑在lmm以下的無數(shù)細孔、具有很高約吸聲效果，裝在原玻璃墻上，保持了玻璃大廳的透明度。這一設(shè)想在該所福克斯教授和其他幾位中國學(xué)者的

17、支持和協(xié)助下，在短短的6周內(nèi)實現(xiàn)了一，理論計算和實驗結(jié)某證明是有效的。于是，會同其它聲學(xué)措施一起，利用微穿孔吸聲材料幫助德國成功地解決了該大廳的聲學(xué)問題.在德國工程界傳為佳話。【1】</p><p>　　本課題就是通過穿孔泡沫和夾層板泡沫兩種吸附材料設(shè)計成實驗并用駐波聲速儀間接測量材料的吸聲系數(shù)，通過此實驗來模擬穿孔率以及夾層板對吸聲材料的影響，從而找到穿孔率對某種吸聲材料的吸聲性能的影響，對于最大化的利用吸聲材

18、料的吸聲性能有很大的幫助。并且使得周邊環(huán)境能夠達到低噪聲或者無噪聲的環(huán)境。 </p><p><b>　　1 微穿孔吸聲體</b></p><p>　　吸聲材料，顧名思義對入射聲能有吸收作用的材料。吸聲材料主要用于控制和調(diào)整室內(nèi)的混響時間，消除回聲，以改善室內(nèi)的聽聞條件；用于降低喧鬧場所的噪聲，以改善生活環(huán)境和勞動條件（見吸聲降噪）；還廣泛用于降低通風(fēng)空調(diào)管道的噪聲

19、。吸聲材料按其物理性能和吸聲方式可分為多孔性吸聲材料和共振吸聲結(jié)構(gòu)兩大類。后者包括單個共振器、穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)、薄板吸聲結(jié)構(gòu)和柔順材料等。 選用吸聲材料，首先應(yīng)從吸聲特性方面來確定合乎要求的材料，同時還要結(jié)合防火、防潮、防蛀、強度、外觀、建筑內(nèi)部裝修等要求，綜合考慮進行選擇。 </p><p>　　微穿孔吸聲體的研究，使得吸聲材料取得了突破性的發(fā)展。彭小云,吳雪峰通過對微穿孔金屬板空間吸聲體穿孔板穿孔率大小和吸

20、聲體空腔體積及形狀幾種情況下的吸聲特性的實驗研究, 為微穿孔金屬板空間吸聲體的應(yīng)用提供了依據(jù),[2]而作為無纖維化材料的微穿孔吸聲板，在建筑聲學(xué)中應(yīng)用廣泛，但過去大多是按貼墻(頂)后留空腔裝置的構(gòu)造形式來考慮的。王季卿，宋擁民，盛勝我根據(jù)混響室實驗結(jié)果討論了兩種不同形式(平板式和圓筒式)的微穿孔空間吸聲體的聲學(xué)特性。文中有關(guān)價格性能比的分析，對設(shè)計應(yīng)用也極具參考價值。由于它們的造型可有多種變化，為室內(nèi)裝飾提供了更多選擇。與金屬板相比，塑

21、料膜片制成的微穿孔空間吸聲體，有質(zhì)輕價廉，加工和吊裝方便等優(yōu)點。有關(guān)這類吸聲體的理論分析將另文介紹。對微穿孔平板式空間吸聲體的吸聲特性進行了理論預(yù)計，其中運用了半厚度模型分析和四端網(wǎng)絡(luò)計算方法。計算結(jié)果與混響室實測數(shù)據(jù)符合較好。文中根據(jù)預(yù)測結(jié)果，分析了影響微穿孔平板式空間吸聲體吸聲性能的諸項主要因素，可為設(shè)計應(yīng)用提供指南。【3】~【4】姜在秀提出針對微穿孔吸聲結(jié)構(gòu)的“平均吸聲系數(shù)”概念,并通過計算機編程計算分析確定帶寬內(nèi)不同微穿孔結(jié)構(gòu)“

22、平均吸</p><p>　　馬大猷，劉克依據(jù)“擴散場內(nèi)微穿孔板吸聲特性的實驗研究”一文初步實驗結(jié)果，對微穿孔板吸聲體在擴散場內(nèi)吸聲特性進行了進一步探討。在穿孔板常數(shù)k值較大時，(k>2)，發(fā)現(xiàn)擴散場吸聲特性與垂直入射情況相似但移到較高頻率范圍，除主要吸聲頻帶外，在較高頻率由于余切函數(shù)的多支性，還有次吸聲頻帶但影響較小。k值較小(k三2)時，擴散聲場吸聲特性在高頻段的次吸聲頻帶越來越重要，逐漸成為吸聲的重要因

23、素，使微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)在三或四倍頻程以上具有高吸聲系數(shù)，增加了它的實用價值。文中對擴散場內(nèi)微穿孔板吸聲性質(zhì)的變化作</p><p>　　了具體計算并作了解釋?！?】根據(jù)馬大猷的微穿孔吸聲理論，陸鳳華，李竹園實驗研究了微穿孔吸聲體的聲學(xué)性能，將其應(yīng)用于多功能體育館，獲得了滿意的室內(nèi)音質(zhì)效果?！?】</p><p>　　2吸聲材料種類 </p><p>　　2.1

24、金屬纖維吸聲材料</p><p>　　崔喆、陳花玲近年來開發(fā)的一種新型吸聲材料金屬纖維材料，其具有阻燃、耐高溫和高強度的特點，而且吸聲性能好，受水汽、油污的影響小，抗惡劣環(huán)境能力強，有廣泛的應(yīng)用前景[9]。湯慧萍，朱紀磊，葛淵等為了提高纖維多孔材料的低頻吸聲性能[10]，并解決材料在高頻段吸聲性能的起伏問題，將2~3 層不同孔隙性能的不銹鋼纖維材料以不同的方式組合成梯度結(jié)構(gòu)，研究了纖維多孔材料梯度結(jié)構(gòu)的吸聲性能。

25、結(jié)果表明：梯度多孔吸聲結(jié)構(gòu)可有效改善低頻吸聲性能。不同孔隙度的排布方式對梯度結(jié)構(gòu)的吸聲性能有顯著影響。按照孔隙度從高到低排布有利于吸聲性能的提高。在此前提下，孔隙度越高、厚度越大，梯度結(jié)構(gòu)的吸聲性能越好。</p><p>　　2.2 EPDM 發(fā)泡材料</p><p>　　徐波,羅仡科,胡釗, 賀才春, 譚亮紅試驗研究發(fā)泡劑種類和用量以及鋁粉用量對EPDM 發(fā)泡材料吸聲性能的影響。結(jié)果表明

26、, 發(fā)泡劑ACP-W用量為12 份時, 膠料的硫化速度與發(fā)泡速度匹配較好, 能夠獲得在中低頻區(qū)域吸聲性能優(yōu)異的發(fā)泡材料; 鋁粉用量為50 份時能夠提高發(fā)泡材料在中低頻區(qū)域的吸聲性能?！?1】</p><p><b>　　2.3泡沫金屬</b></p><p>　　泡沫金屬材料是近幾十年來發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)功能材料,從最初的制備工藝研究開始,人們已逐漸對其吸聲、高阻

27、尼、吸收沖擊能、電磁屏蔽等各功能展開了研究。泡沫鋁是一種在金屬鋁基體中分布有無數(shù)氣泡的多孔質(zhì)材料。氣泡的不規(guī)則性及其立體均布性賦予泡沫鋁許多優(yōu)良的特性,諸如吸能緩沖、電磁屏蔽、機械阻尼等,尤其是優(yōu)良的吸聲特性。常用的玻璃棉、泡沫石棉等多孔吸聲材料,在高頻區(qū)一般都有較好的吸聲性能,而在低頻區(qū)卻普遍較差。泡沫鋁不僅在高頻區(qū)保持了良好的吸聲性能,而且在中頻、低頻區(qū)也具有較好的吸聲性能,</p><p>　　是一種性能優(yōu)

28、異的吸聲材料。泡沫鋁與常用的玻璃棉、石棉等材料相比還具有抗老化性好、耐熱性好,適宜的強度,遇火不揮發(fā)有毒或有害氣體,不吸濕等特點,因此,有著廣闊的應(yīng)有前景。加拿大Cymat鋁業(yè)公司采用Alcan工藝制備泡沫鋁[12~13]。王月在泡沫鋁的吸聲特性及影響因素一文中[14]，介紹了泡沫鋁的吸聲特性,研究了泡沫鋁的厚度、孔隙率、壓縮率、空腔對其吸聲性能的影響,發(fā)現(xiàn)泡沫鋁同時具有較好的水聲吸聲性能。</p><p>　　

29、3對吸聲材料吸聲性能的影響</p><p>　　溫笑寧，張乃山在《空間吸聲體吸聲性能的研究》一文中研究并實驗了目前常用的四種裝飾材料對吸聲體吸聲性能的影響, 在同等表面積、等量相同的吸聲材料、空腔體積依次增大、側(cè)面邊數(shù)增多的條件下, 不同形狀吸聲體的吸聲特性, 以及吸聲體底面面積, 空腔體積和吸聲系數(shù)的關(guān)系; 研究并實驗了聲源是否固定, 傳聲器帶不帶防風(fēng)罩對測試結(jié)果的影響。[15] 藺磊，王佐民，姜在秀詳細分析了

30、不同厚度和放置方式的吸聲材料對空腔聲阻抗和穿孔輻射聲阻抗的影響，從而建立起微穿孔一吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)的理論分析模型，以用于預(yù)測和優(yōu)化結(jié)構(gòu)的吸聲性能.并針對常用的幾種微穿孔一吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)，通過理論分析和阻抗管實驗探討了其聲學(xué)性能的不同.分析結(jié)果表明，理論計算和實驗結(jié)果吻合很好，證明了模型的可用性.考慮到結(jié)構(gòu)的聲學(xué)性能和經(jīng)濟性，建議采用中部放置吸聲材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)。[16]</p><p>　　3.1切向流對微穿孔共振吸聲結(jié)

31、構(gòu)聲學(xué)性能的影響</p><p>　　切向流對微穿孔共振吸聲結(jié)構(gòu)聲學(xué)性能的影響可以分成三類:(1)對小孔輻射聲抗的影響;(2)對結(jié)構(gòu)斜入射吸聲性能的影響;(3)對消聲通道消聲性能的影響。根據(jù)聲學(xué)基本理論，詳細討論這些影響，得到對應(yīng)的理論分析公式。定性而言，若聲波的傳播方向與氣流的運動方向一致，小孔外側(cè)的輻射聲抗、空腔聲阻抗函數(shù)coth動的宗量賦值和消聲通道的消聲系數(shù)都會減小;同時呈現(xiàn)多普勒效應(yīng)，使得結(jié)構(gòu)的吸聲系數(shù)

32、共振峰頻率向低頻移動。理論分析得到相應(yīng)實驗研究的支持。[17]</p><p>　　4 駐波管測量方法 </p><p>　　朱蓓麗，羅曉輝探討了在駐波管中采用吸聲末端的小試樣垂自入射隔聲量測試方法，提出了駐波分離法，與自接比較法的測試結(jié)果進行了比較;并根據(jù)實驗探討了吸聲末端的吸聲性能對隔聲量測試的影響。實驗結(jié)果指明，吸聲末端的吸聲系數(shù)大于0. 99時可使隔聲量測試誤差小于士1dB。駐波分

33、離法可提高測試精度，減少工作量。[18]</p><p>　　當(dāng)聲波入射到一個物體表面時，一部分聲波能量被反射掉，另一部分聲波能量被吸收，因此常用吸聲系數(shù)來描述吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲性能。吸聲系數(shù)定義為材料吸收的聲能與入射到材料上的總聲能之比：?</p><p>　　式中為入射聲能，為被材料或結(jié)構(gòu)吸收的聲能，為被材料或結(jié)構(gòu)反射的聲能，為反射系數(shù)。</p><p>

34、　　可見，當(dāng)入射聲波被完全反射時，，表示無吸聲作用；當(dāng)入射，聲波完全被反射時，，表示完全吸收。一般材料或結(jié)構(gòu)吸聲系數(shù)在0～1之間，當(dāng)系數(shù)值越大時，表示材料的吸聲性能越好，它是目前表示吸聲性能最常用的參數(shù)。吸聲系數(shù)是頻率的函數(shù)，同一種材料，對于不同的頻率，也具有不同的吸聲系數(shù)。</p><p>　　吸聲材料的吸聲系數(shù)可由實驗方法測出，常用的方法有混響室法和駐波管法兩種。測量方法不同，所得的測試結(jié)果也有所不同。本課題

35、采用駐波管法測量吸附層對材料吸聲性能的影響。</p><p>　　4.1 駐波管法吸聲原理</p><p>　　駐波管為一根內(nèi)壁光滑而堅硬的管子，管子的末端安裝吸聲材料，材料可按使用要求緊貼末端剛性活塞表面，也可留在空腔內(nèi)。駐波管的另一端為由音頻（低頻) 信號發(fā)生器通過揚聲器向管內(nèi)發(fā)出不同頻率的單頻信號，相應(yīng)頻率的聲波是平面聲波。設(shè)入射聲波的聲壓為Pi，投射于材料時，必有相位相反的聲波反射

36、指向聲源，其反射聲壓為Pr，聲波在管內(nèi)多次來回反射，即形成了駐波，管內(nèi)出現(xiàn)了聲壓極大值Pmax和極小值Pmin，通過探管可探測到聲壓極大值，Pmax和極小值Pmin，及離開材料表面的距離。</p><p>　　正入射吸聲系數(shù)aN和聲壓極大值Pmax和極小值Pmin的關(guān)系式：</p><p>　　若傳聲器與聲級計連接，也可由測得的聲壓級極大Lmax和聲壓級極小值Lmin給出：</p&g

37、t;<p>　　駐波管測試的頻率范圍由管子的尺寸決定，其下限頻率至少要保證得到一個聲壓極大和極小，若探管可移動的距離為L，則L≥λ/2。</p><p><b>　　,當(dāng)，</b></p><p>　　上限頻率取決于管徑大小，該頻率以下管內(nèi)不會產(chǎn)生高次諧波。</p><p><b>　　，為管徑，當(dāng)，</b>

38、</p><p><b>　　4.2 材料</b></p><p><b>　　4.2.1泡沫材料</b></p><p>　　材料一：空白的泡沫材料。</p><p>　　樣品參數(shù)：直徑95mm，厚24mm。</p><p>　　材料二：穿孔的泡沫材料。</p>

39、<p>　　樣品參數(shù)：直徑95mm，厚23mm。穿孔率：3.26%。（6個孔，孔直徑：7mm，孔距：10mm）</p><p>　　材料三：夾層的泡沫材料。</p><p>　　樣品參數(shù)：直徑95mm，厚28mm。夾層板為鞋盒紙板。</p><p><b>　　4.2.2實驗器材</b></p><p>　

40、　圓規(guī)，直尺，小刀，膠水，，駐波聲速儀，管徑100mm，管長128.5cm，鞋盒紙板。</p><p>　　4.2.3 設(shè)備的主要技術(shù)指標</p><p>　　音頻信號輸出范圍：100Hz～10KHz，頻率誤差＜0.1%，±0.33Hz。音頻信號輸出電壓： 50mV～5000mV。音頻設(shè)置點：按頻程可選。聲壓級正常檢測范圍：55dB～136dB。自動頻率跟蹤1/3倍頻程帶通濾波器

41、。工作電源：AC220V，±10%，50Hz。工作環(huán)境：0～35℃。相對濕度＜80%。整機測試誤差≤0.5dB。全計算機集成化。計算機數(shù)據(jù)處理、分析、計算。</p><p>　　4.3 實驗材料處理</p><p>　　取實驗泡沫一塊，用圓規(guī)量出直徑100mm的圓，用小刀分別割取三塊，修好邊緣，編號：1、2、3。1號為空白泡沫材料，不做任何處理，作空白對照用。2號拿一根細鐵棒，

42、燒熱，戳6個洞。得到它的孔隙率。3號在2號的基礎(chǔ)上，裁取面積大小一樣的紙板，鞋盒材料。用膠水糊上，晾干。</p><p>　　4.4 吸聲系數(shù)的測量</p><p>　　4.4.1 駐波管法</p><p>　　用駐波管法只能測定吸聲材料的垂直吸聲系數(shù)，改方法既簡單又經(jīng)濟，根據(jù)測量結(jié)果可推算到均勻無規(guī)入射條件下的吸聲系數(shù)，所以在一定意義上可以代替既費時也不經(jīng)濟的混響

43、室法，當(dāng)然，這種換算只能適用于吸聲材料是“局部反應(yīng)”的材料。</p><p>　　4.4.2 測量步驟</p><p>　　打開儀器，將頻率分成12組，從上往下依次分別為：200Hz、300Hz 、400Hz 、500Hz 、630Hz 、710Hz、800Hz 、900Hz、1000Hz 、1250Hz 、1400Hz 、1600Hz 、1800Hz 、2000Hz；電壓也分成12組，從

44、上往下依次分別為250mV、300mV、500mV、800mV、1000mV、2000mV、2500mV、3000mV、3500mV、4000mV。然后將空白的泡沫材料塞入到駐波管的另一端，合上金屬蓋，將滑車推到最右邊，接著慢往左邊移動，同時觀察電腦上波峰值的變化，當(dāng)達到最大波峰值時，緩緩移動滑車，取滑軌上的平均刻度值，即為此頻率和電壓下的某一波峰值，并記錄下來，然后再將滑車往左邊移動，觀察接下來的波谷值，當(dāng)出現(xiàn)波谷現(xiàn)象時，緩緩來回移動

45、滑車，直到找到波谷的最小值，并記錄下來，接著再往左尋找下一個波峰，過程和步驟跟第一步一樣，再是下一個波谷，直到滑車滑到最左邊為止，記錄下數(shù)據(jù)之后，在鍵盤上按下，直接計算出吸聲系數(shù)值，并記錄下來，之后的11組數(shù)據(jù)如上所述依次測完并記錄下來。</p><p>　　測完一輪數(shù)據(jù)之后，將電腦上的電壓全部改成1000mV，然后根據(jù)上述的操作步驟依次測完12組數(shù)據(jù)，并記錄下試驗數(shù)據(jù)。</p><p>

46、　　剩下的兩組材料同樣根據(jù)前一種的操作步驟，每組材料測量兩輪數(shù)據(jù)并記錄實驗數(shù)據(jù)。</p><p>　　實驗完成后，整理好實驗器材，并拍照。</p><p>　　4.5 研究結(jié)果與分析</p><p>　　4.5.1空白泡沫材料的吸聲系數(shù)</p><p>　　由圖1可知：在不同頻率不同電壓和不同頻率相同電壓兩種情況下，空白吸附的泡沫材料的吸聲系

47、數(shù)是有所變化的，特別是頻率在200Hz，1600Hz跟2000Hz之間，吸聲系數(shù)的值變化比較明顯，但總體來說相差的不是很大，而且頻率在200Hz的時候，空白吸附泡沫在不同頻率不同電壓的情況下要比在不同頻率相同電壓的吸聲系數(shù)小一點，差距為3.8%。其它頻率值兩者的吸聲系數(shù)變化基本一致。</p><p>　　對于空白吸附的泡沫材料來說，頻率在200Hz到300Hz之間吸聲系數(shù)變化的趨勢很大，坡度很陡，而對于其它間斷的

48、頻率來說，吸聲系數(shù)的變化很小，趨勢比較平緩，所以從總體來看，前段頻率時的吸聲系數(shù)變化幅度較陡，而后半段頻率時的吸聲系數(shù)變化幅度較平緩，而且兩者的吸聲系數(shù)都是先逐漸變小到一個極小值后又逐漸變大，但整體來看兩種情況下的吸聲系數(shù)相差是不大的，而且比較圖1、圖2和圖3,可以看出油漆吸附和空白吸附要比貝殼吸附的泡沫材料的吸聲系數(shù)穩(wěn)定，相對而言，空白吸附要比油漆吸附的泡沫材料的吸聲系數(shù)更加趨于穩(wěn)定。</p><p>　　4.

49、5.2穿孔泡沫的吸聲系數(shù)</p><p>　　由圖2 可知：在不同頻率不同電壓和不同頻率相同電壓兩種情況下，穿孔泡沫材料的吸聲系數(shù)是有所變化的。而且在200Hz，1000Hz，1800Hz時，變化是比較明顯的。在200Hz時，相同電壓情況下比不同電壓情況下的吸聲系數(shù)要大一點，為8.3%。在1000Hz時，穿孔泡沫的吸聲系數(shù)變化較前后變化較大。在1800Hz時，不同電壓情況下比相同電壓情況下的吸聲系數(shù)要大，差距為1

50、7.9%。</p><p>　　對于油漆吸附的泡沫材料來說，頻率在400Hz到500Hz之間吸聲系數(shù)變化的趨勢很大，坡度很陡，而對于其它間斷的頻率來說，吸聲系數(shù)的變化很小，趨勢比較平緩，但從總體來看，前段頻率時的吸聲系數(shù)變化幅度較陡，而后半段頻率時的吸聲系數(shù)變化幅度較平緩，而且兩者的吸聲系數(shù)都是先逐漸變小到一個極小值后又逐漸變大，但整體來看兩種情況下的吸聲系數(shù)相差是不大的，而且比較圖1和圖2,可以看出油漆吸附要比

51、貝殼吸附的泡沫材料的吸聲系數(shù)穩(wěn)定。</p><p>　　4.5.3穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　由圖3可知：在不同頻率不同電壓和不同頻率相同電壓兩種情況下，穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)是有所變化的，特別是頻率在200Hz和300Hz，1200Hz和1400Hz，1400Hz跟1800

52、Hz之間，吸聲系數(shù)的值變化比較明顯，而且頻率在200Hz和300Hz之間，油漆吸附泡沫在不同頻率不同電壓的情況下要比在不同頻率相同電壓的吸聲系數(shù)大，而頻率在1400Hz跟1800Hz之間，卻剛好相反。其它頻率值兩者的吸聲系數(shù)變化不大。</p><p>　　對于油漆吸附的泡沫材料來說，頻率在400Hz到500Hz之間吸聲系數(shù)變化的趨勢很大，坡度很陡，而對于其它間斷的頻率來說，吸聲系數(shù)的變化很小，趨勢比較平緩，但從總

53、體來看，前段頻率時的吸聲系數(shù)變化幅度較陡，而后半段頻率時的吸聲系數(shù)變化幅度較平緩，而且兩者的吸聲系數(shù)都是先逐漸變小到一個極小值后又逐漸變大，但整體來看兩種情況下的吸聲系數(shù)相差是不大的，而且比較圖1和圖2,可以看出油漆吸附要比貝殼吸附的泡沫材料的吸聲系數(shù)穩(wěn)定。</p><p>　　4.5.4不同電壓不同頻率下的空白泡沫、穿孔泡沫、穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)</p><p>　　由圖4可知：

54、在不同頻率不同電壓的情況下，空白泡沫材料，穿孔泡沫材料，穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)變化值是相差很大的，特別是頻率在200Hz到500Hz，800Hz跟2000Hz之間，吸聲系數(shù)的值變化很明顯，而且頻率在200Hz到500Hz之間，穿孔泡沫材料和穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)相差不大，幾乎沒什么差別，但是空白泡沫材料變化卻比前兩者變化大很多，其中大約在200Hz到500Hz之間空白泡沫材料要比穿孔泡沫材料和穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)小，

55、而在200Hz到1000Hz之間，穿孔泡沫材料和穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)差別不大，三者的吸聲系數(shù)都很接近，幾乎沒有很明顯的差值。而且穿孔泡沫材料的吸聲系數(shù)較大。但是在250Hz到400Hz之間，穿孔泡沫材料的吸聲系數(shù)變化較大，在1000Hz跟2000Hz之間，空白泡沫材料的吸聲系數(shù)變化不大，穿孔泡沫材料和穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)變化較大?？傮w來說，穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)比空白泡沫材料和穿孔泡沫材料較大。</p>

56、<p>　　4.5.5相同電壓不同頻率下的空白泡沫、穿孔泡沫、穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)</p><p><b>　　圖5</b></p><p>　　由圖5可知：在不同頻率相同電壓的情況下，空白泡沫材料，穿孔泡沫材料和穿孔泡沫材料的吸聲系數(shù)變化值也是相差很大的，頻率在200Hz時，穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)比較小，而空白泡沫材料和穿孔泡沫材料較大，

57、在200Hz到300Hz，吸聲系數(shù)的值變化很明顯，而且頻率在200Hz到500Hz之間，貝殼吸附和油漆吸附的泡沫材料的吸聲系數(shù)相差不大，幾乎沒什么差別。在頻率500Hz到100Hz之間，空白泡沫材料和穿孔泡沫材料的吸聲系數(shù)變化不大，兩者區(qū)別也不大。而穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)變化較大。在500Hz到1800Hz之間，穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)隨著頻率的增加，吸聲系數(shù)也不斷的變大。 在1000Hz跟1800Hz之間，穿孔泡沫材料的

58、吸聲系數(shù)變化較大，空白泡沫材料的吸聲系數(shù)變化不大。在1800Hz到2000Hz之間?？瞻着菽牧系奈曄禂?shù)變化不大，穿孔泡沫材料和穿孔夾層板泡沫材料的吸聲系數(shù)卻變小。穿孔泡沫材料的變化較大。</p><p>　　4.6 造成上述實驗結(jié)果的可能因素</p><p><b>　　一、裝置的密封性。</b></p><p>　　實驗裝置如果密封性不好

59、的話，聲波入射時就會有一部分無法反射回來，相對的值就會變小，從而使吸聲系數(shù)值變大。</p><p>　　二、駐波管內(nèi)壁的光滑程度。</p><p>　　如果駐波管內(nèi)壁光滑度不好的話會使實驗操作時滑車不易移動，從而對測量實驗數(shù)據(jù)中的波峰和波谷值產(chǎn)生誤差，最終讀取滑軌上的刻度值時產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致最后吸聲系數(shù)產(chǎn)生誤差。</p><p>　　三、音頻信號的質(zhì)量。</p&

60、gt;<p>　　音頻信號如果不好的話，在測量過程中我們就無法清楚地聽取揚聲器中發(fā)出的聲音，也就無法更好的選擇一個我們需要的頻率和電壓值來作為起始的測量數(shù)據(jù)，也會對最終測量的吸聲系數(shù)產(chǎn)生一定的誤差。</p><p>　　四、操作人員的主觀誤差和環(huán)境條件的波動。</p><p>　　實驗人員在移動滑車的時候會產(chǎn)生誤差，讀取刻度的時候也會有些誤差，另外環(huán)境的某些變動也會對實驗的測

61、量產(chǎn)生一定的影響從而產(chǎn)生一定的誤差。</p><p>　　五、實驗數(shù)據(jù)在測量方面也存在誤差。比如泡沫材料的厚度，直徑。以及穿孔率的計算。</p><p>　　5 研究意義以及應(yīng)用</p><p>　　在改善室內(nèi)音質(zhì)方面：它可以用于廠房內(nèi)的吸聲降噪[19]，還可以應(yīng)用于音樂廳、會議室、電影院、演播廳、錄音室以及多功能廳堂建筑聲學(xué)領(lǐng)域，既可以消除聲學(xué)缺陷，降低混響時間

62、，又具有一定的裝飾效果。它在消聲領(lǐng)域也早已被應(yīng)用，利用微穿孔板聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計制造的微穿孔板消聲器種類繁多，最簡單的是直管式消聲器，而大部分是阻抗復(fù)合式消聲器。為了獲得寬頻帶高吸收效果，一般用雙層微穿孔板結(jié)構(gòu)。利用微穿孔的吸聲性能和結(jié)構(gòu)的特殊性，可以利用于鐵路、輕軌、高速公路和高架道路兩側(cè)，大大地降低了交通噪聲對環(huán)境的影響[20]。</p><p>　　國內(nèi)已經(jīng)有很多的科學(xué)家對微穿孔吸聲體有研究，利用駐波管法比混響室

63、法更理想。微孔或微縫吸聲結(jié)構(gòu)除具有良好的吸聲性能外, 更由于其無纖維及對人體無危害的特點,特別適宜使用于衛(wèi)生和潔凈要求較高的場合。近年來, 隨著材料及穿孔加工技術(shù)的發(fā)展和提高, 微穿孔吸聲結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外都得到進一步的發(fā)展和應(yīng)用。</p><p>　　微穿孔吸聲體的研究必將使得我們的生活更加美好，而且吸聲材料的研制，有可能其他的材料也能用來當(dāng)做微穿孔吸聲體的材料。</p><p><b&

64、gt;　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 查雪琴,H.V.Fuchs,透明的微穿孔吸聲材料改善了新建議會大廳的音質(zhì),德國：夫瑯和費建筑物理研究所斯圖加特.2~11</p><p>　　[2]彭小云,吳雪峰,微穿孔金屬板空間吸聲體的吸聲特性,[J]江西,南昌,華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院.2000.3.1</p><p>　　[3]王季卿,宋擁民

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70、王佐民,姜在秀,微穿孔共振吸聲結(jié)構(gòu)中吸聲材料的作用,上海：同濟大學(xué)聲學(xué)研究所.</p><p>　　[17]王佐民,藺磊,姜在秀,切向流對微穿孔共振吸聲結(jié)構(gòu)聲學(xué)性能的影響,上海：同濟大學(xué)聲學(xué)研究所.</p><p>　　[18]朱蓓麗,羅曉輝,駐波管中的隔聲量測試方法,上海：上海交通大學(xué)振動、沖擊、噪聲國家重點實驗室. </p><p>　　[19]張明發(fā),呂玉恒,