第七章隔声.ppt
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1、第七章第七章 隔声隔声隔声罩:隔声罩:把噪声源封闭起来,使噪声局限在一个小的空间里。隔声间:隔声间:把需要安静的 场所用隔声结构围闭起来,使外界的 噪声很少传进去。隔声屏:隔声屏:在声源与受噪声干扰的位置之间用障板屏蔽起来,阻挡噪声向接收位置的传播。入射声能 E入反射声能 Er透射声能 E吸收声能 EA根据能量守恒与转换定律E入 =EA +Er +E7.1 隔声构件的传声损失隔声构件的传声损失隔声量隔声量1、透声系数与传声损失、透声系数与传声损失透声系数:1,越小,材料的隔声性能越好一般隔声构件的在101 106透声损失:透声损失:透声损失:透声损失:TLTL,单位为分贝单位为分贝单位为分贝单
2、位为分贝在实际工程当中,常采用透声系数的倒数并取其常用对数在实际工程当中,常采用透声系数的倒数并取其常用对数在实际工程当中,常采用透声系数的倒数并取其常用对数在实际工程当中,常采用透声系数的倒数并取其常用对数再乘以再乘以再乘以再乘以1010来表示材料的隔声能力。来表示材料的隔声能力。来表示材料的隔声能力。来表示材料的隔声能力。越小,TL越大,说明材料的隔声性能越好。例如例如:有两个隔声墙,其透声系数分别为0.01和0.001,则:则:其隔声量分别为平均透声损失(平均隔声量,平均透声损失(平均隔声量,平均透声损失(平均隔声量,平均透声损失(平均隔声量,TL TL):):):):工程中常用工程中常
3、用125125、250250、500500、10001000、20002000、40004000六个倍频程隔声量六个倍频程隔声量的算术平均值来表示材料的隔声能力,叫平均透声损失。的算术平均值来表示材料的隔声能力,叫平均透声损失。实际工程中,也用500赫兹时的隔声量代表材料的平均隔声量。TL5002 2、隔声指数、隔声指数、隔声指数、隔声指数:用于评价隔墙的隔声性能的指标用于评价隔墙的隔声性能的指标如何确定隔墙的隔声指数如何确定隔墙的隔声指数(Ia)?(?(ISO建议的方法)建议的方法)用一条预定的折线与已测隔墙的隔声频率特性曲线相比较而得。折线斜率折线斜率:100400赫兹时,9分贝/倍频程;
4、4001250赫兹时,3分贝/倍频程;12503150赫兹时,0分贝/倍频程上下移动折线,直至满足两个条件:(1)任一1/3倍频程频段的隔声量 在折线下方不得超过8分贝 (倍频程时,不得超过5分贝)(2)各1/3倍频程频段处于折线下方的分贝数总和不大于32分贝 (倍频程时,不得大于10分贝)Ia10040050012503150隔隔声声量量TL隔声频率特性曲线隔声频率特性曲线标准折线标准折线7.2 单层结构的隔声性能单层结构的隔声性能1、单层均质墙的隔声频率特征分为四个区域f共共频率频率隔声量隔声量6劲劲度度控控制制区区劲度控制区劲度控制区:低频范围内,隔声量正比于墙体的劲度阻阻尼尼控控制制区
5、区fn阻尼控制区阻尼控制区:产生结构共振现象,隔声量出现低谷质量控制区质量控制区6质量控制区质量控制区:隔声量随着频率和构件质量的增加而增加吻合效应区吻合效应区fc吻合效应区吻合效应区:吻合谷2、质量定律:、质量定律:定义定义:对于钢板、木版、墙体等单层结构,其隔声能力主要取决于单位面积的质量(面密度,公斤/米2),面密度越大,其惯性阻力越大,越不容易振动,隔声效果越好。经验计算公式经验计算公式:只考虑墙体的面密度和入射声波频率式中:m隔声构件的面密度,公斤/米2f入射声波的频率,赫兹 当f一定时,m增加一倍,TL增加5.4分贝;当m一定时,f增加一倍,TL增加3.6分贝实际工程当中,常用实际
6、工程当中,常用实际工程当中,常用实际工程当中,常用TLTL500500表示单层墙的平均隔声量表示单层墙的平均隔声量表示单层墙的平均隔声量表示单层墙的平均隔声量当当m100公斤公斤/米米2时,时,TL500=18 Logm +8当当m100公斤公斤/米米2时,时,TL500=13.5 Logm +13已知材料的面密度已知材料的面密度m,可查可查P100图图74,得隔声量,得隔声量TL选用隔声构件时,可使用P101图75“等隔声线”常见墙体的隔声量,可见P101表713 3、吻合效应、吻合效应、吻合效应、吻合效应使隔声结构的隔声性能变差使隔声结构的隔声性能变差使隔声结构的隔声性能变差使隔声结构的隔
7、声性能变差定义:定义:当声波以某一入射角入射到隔声构件时,一部分声能被反射,一部分声能激起构件的弯曲振动,形成一组沿板面传播的弯曲波,当入射声波的波长在构件上的投影等于墙板弯曲波的波长B时,墙板振动最大,透声最多,这时透射的声波以几乎不变的声强向相同方向传播,隔声量显著下降,不再遵守质量定律,这种现象称为吻合效应B=Sin 墙板法线入射线透射线反射线临界频率临界频率临界频率临界频率f fc c:产生吻合效应的一定频率范围的下限频率产生吻合效应的一定频率范围的下限频率式中:C声速,米/秒m面密度,公斤/米2D板的刚度,式中:E材料的杨式弹性模量,公斤/米2h板的厚度,米u泊松比,u=0.3 对于
8、很厚重的墙体,fc多发生在低频,在人耳听阈以下,人耳感觉不到;对于较厚的墙体,设计时尽可能使吻合效应发生在100赫兹以下;对于较薄的墙体,应设法将吻合效应推向5000赫兹以上的高频范围。P103P103表表表表7272,常用隔声材料的面密度,常用隔声材料的面密度,常用隔声材料的面密度,常用隔声材料的面密度mm与临界频率与临界频率与临界频率与临界频率fcfc的乘积的乘积的乘积的乘积7.3双层结构的隔声性能双层结构的隔声性能 单靠增加隔声构件的厚度来提高隔声量很不经济,也不实际。把单层结构分成双层或多层,中间留有空气层,可以突破质量定律,使隔声量得到大的提高。实测表明,一个留有空气层的双层结构比重
9、量相同的单层结构在隔声量上大510分贝。在隔声量相同的条件下,双层结构的重量仅是单层结构的2/33/4。双层结构能提高隔声量的主要原因:双层结构能提高隔声量的主要原因:双层结构能提高隔声量的主要原因:双层结构能提高隔声量的主要原因:中间存在空气层中间存在空气层中间存在空气层中间存在空气层双层结构隔声量的计算:双层结构隔声量的计算:TL=18 Log(m1+m2)+10 Log 5 25+TL当当m1+m2 100公斤公斤/米米2时,时,TL=10 Log(m1+m2)+8+TL当(当(m1+m2)100公斤公斤/米米2时,时,TL=13.5 Log(m1+m2)+13+TL在实际工程当中,常用
10、经验公式在实际工程当中,常用经验公式:TLTL为附加隔声量为附加隔声量为附加隔声量为附加隔声量:取决于中间空气层的厚度取决于中间空气层的厚度取决于中间空气层的厚度取决于中间空气层的厚度l见P104 图77 TL与与空气层厚度的关系空气层厚度的关系l实际工程中,空气层一般取实际工程中,空气层一般取510厘米。厘米。双层结构的共振频率双层结构的共振频率双层结构的共振频率双层结构的共振频率f f0 0:式中:空气密度,公斤/米2c空气中的声速,米/秒b空气层厚度,米m1,m2两层结构的面密度,公斤/米2f入射fc,空气层无作用f入射fc,双层结构发生共振,隔声量大大下降f入射 fc,隔声量较大对于轻
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