混响室和阻抗管法测试材料吸声系数关系研究

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吸声材料的用途有很多方面,能够有效降地低室内噪声,改善室内混响效果和厅堂音质。评价吸声材料吸声性能的重要参数是吸声系数。实验是获得吸声材料吸声系数的主要途径。测试吸声系数的方法主有:混响室法和阻抗管法。通过混响室法所获得吸声材料的吸声系数为无规则入射吸声系数αs,由于混响室内的声场是扩散声场,较为接近实际情况,因此无规则入射声系数比较接近材料实际使用中的吸声性能。阻抗管法获得吸声材料的吸声系数为垂直入射吸声系数αo,所需要的试件面积小,制作方便,实验成本低,便于科研研究。但是,当通过混响室测试材料的混响时间时,国标规定吸声材料的面积须在10m2-12m2之间,对于比较昂贵的材料和不便制成大面积的材料(如路面材料),使用混响室法时将受到很大限制。垂直入射吸声系数只能体现材料对垂直入射的平面波的吸声性能,手工制作的试件与管壁不能良好配合时,随机误差较大,而且通过两种方法获得同种吸声吸声材料的吸声系数在数值上存在差异。本文全面阐述了声学及吸声材料的基础知识,研究吸声材料的吸声原理,分析混响室声场特性和阻抗管声场特性,对混响室法和阻抗管法的实验原理进行了详细的介绍,并分别对现有几种吸声材料进行混响室法实验和阻抗管法实验,采用Artemis噪声与振动控制分析软件计算得出吸声材料的混响时间T60,然后计算得出无规则入射吸声系数αs,采用PULSE分析软件计算得出垂直入射吸声系数α0。最后通过回归分析法对两种吸声系数建立回归模型,对不同模型进行假设检验,选定最佳回归模型,最终得出无规则入射吸声系数αs与垂直入射吸声系数a0之间的对应关系。
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