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3种方式控制噪音的传播

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从噪音的产生、传播和衰减方面考虑,目前控制噪音的方式可以分为三大类:在噪音音源处控制、在噪音的传播过程中控制和在噪音受体处控制。其中应用最广也最有效的方式是在噪音的传播过程中采取措施。最常用的控制技术主要有吸音降噪、隔音降噪和阻尼降噪,而这三种方式都离不开音功能性材料的应用。

(1)吸音降噪

当音波入射到材料表面时,一部分音能会被反射,一部分音能被界面吸收。没有被反射的音能主要有三种形式的耗散:一是通过材料透射到另一面:二是在吸音棉材料内部转化成热量耗散掉;三是振动动能沿边界构造转移掉。音波入射到材料表面后,没被反射的音能就认为是被吸收的音能。

根据材料吸音原理的不同,吸音材料主要分为三大类:多孔吸音材料吸音棉(吸音玻璃棉、吸音橡塑棉、吸音岩棉)、共振吸音材料及其它结构的吸音材料,而多孔吸音材料吸音棉是其中最常用的吸音材料。

(2)隔音降噪

吸音与隔音是完全不同的两个概念。吸音是指利用材料减少反射的音能,降低入射音波一侧的音能。而隔音则是利用材料阻挡音波的传递,降低噪音源不同一侧的音能。吸音的最终目的是减少反射的音能,而隔音的目的恰恰是为了增加反射的音能,要求材料刚度大、密实。

(3)阻尼降噪

阻尼降噪的原理是当音波入射到材料表面时,音能被材料吸收。吸收的这部分音能主要有两种方式:一是转化成热能被耗散掉,二是转换成位能被储存起来。材料的阻尼特性与其宏观和微观结构有关。阻尼材料最初是在用在军事上,比如侦测潜艇。初期都是以金属材料为主,经过几十年的发展,聚合物基阻尼材料因其加工方便、特性优越、相对密度小等优点,应用越来越广泛。
阻尼降噪材料主要有四种类型:金属类阻尼降噪材料、聚合物基阻尼降噪材料、复合型阻尼降噪材料和功能性高分子阻尼降噪材料。

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