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隔声一般定律

2022/07/16171 作者:佚名
导读:隔声质量定律 如果把单层均匀密实材料的构件(忽略材料的弹性)看作是柔软的,它在受到声波激发时,构件的振幅大小就决定于构件的单位面积质量(称为面密度)、入射声波的声压和频率。构件越重,频率越高,透射波的振幅就越小,构件的隔声效果也越好。阐明这一关系的即为质量定律。 在声波垂直入射时构件的隔声量(Ro)可用下式计算: Ro=10 lg|pi/pt|2 =10 lg【1 (ωm/2ρc)2】 (dB)

隔声质量定律

如果把单层均匀密实材料的构件(忽略材料的弹性)看作是柔软的,它在受到声波激发时,构件的振幅大小就决定于构件的单位面积质量(称为面密度)、入射声波的声压和频率。构件越重,频率越高,透射波的振幅就越小,构件的隔声效果也越好。阐明这一关系的即为质量定律。

在声波垂直入射时构件的隔声量(Ro)可用下式计算:

Ro=10 lg|pi/pt|2

=10 lg【1 (ωm/2ρc)2】 (dB)

式中pi为入射声压;pt为透射声压;m为面密度;ω为角频率(ω=2πf,f为频率);ρ为空气密度;c为声速。此式即为垂直入射波的质量定律,其实用公式为:

Ro=20 lgm·f-42.5

在无规入射的情况下,对所有方向的入射波进行平均,求出无规入射波的隔声量(R)。其公式为:

R=Ro-10 lg(0.23Ro)

R值较Ro值为小,Ro越大,其差值就越大。

上面所述的是忽略材料弹性的理想情况,实际上隔声构件一般是有一定刚度的弹性板,可因吻合现象而降低隔声量。板的隔声量由弹性的劲度控制。在质量控制区以上产生的临界频率处的低谷,是由吻合效应引起的。

隔声吻合效应

投射于构件板面上的声波速度与板上弯曲速度相一致时产生的现象。设某一时刻斜入射声波a到达板上A点,使板产生振动,经过时间t后,弯曲波到达B点,其波长为λB,传播速度为cB。这时,如声波斜入射的角度θ合适,空气波b以声速c 经同样一段时间t也正好到达B点,即λB=λ/sinθ,则在B点使板受激发因而产生新的弯曲波,恰好同A点传来的弯曲波相吻合,于是使总的弯曲波振幅达到最大。这时,板将向其另一侧辐射大量的声能,在该频率处的隔声量将大幅度下降,而不再符合“质量定律”,此即所谓“吻合效应”。吻合效应只发生在临界频率fc处。fc同板的厚度、材料的密度和弹性模量等有关。噪声对人的影响的频率范围主要为100~3150赫,应尽量避免这一范围发生吻合效应。通常,可用硬而厚的板降低临界频率,或用软而薄的板来提高临界频率。

隔声共振频率

任何隔墙都存在固有的共振频率, 当声波的频率和墙的共振频率一致时,墙体整体产生共振,该频率的隔声量将大大下降。一般地,墙体越厚重,共振频率越低,当共振频率低于隔声评价最低参考频率100Hz时,由于人耳听觉特性对低频非常敏感,对隔声量Rw的影响大大提高。

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