多孔材科吸声特性受家重的影响(与刚性壁密接)一定厚度的吸声材料,当容重增加时,材料的有效密度相应增大,声途的绝对值相应降低。由相似关系可以看出,如果要使波长与厚度的相对比值保持不变,则频率需要相应降低。由此可知,当容重增加时,吸声特性曲线也将向低须方向移动。不同吸声材料的佳容重是不相同的。如果增加材料厚度受到限制时,为了改善低频的吸声性能,可以适当提高材料的容重。
孔隙率是指材料中的空气体积和材料总体积之比。空气体积指处于连通的气泡状态并且是入射到材料中的声波所能引起运动的部分,多孔材料的孔隙率一般都在70%以上,少数达到90%。在理论上是用流阻孔隙率等未研究和确定材料的吸声特性,但从外观简单地预测流阻是困难的。同一种材料,容重越大,其孔隙率越小,流阻就越大。园此,对同一种材料,实用上常以材料的厚度容重等来控制其吸声特性田。同时、孔径大小对多孔材料的吸声性能也有很大影响]:在高频下当孔隙较大时,声被进入后不容易发生二次或多次碰撞,因而能量损失较少;但当孔隙细小时,声波发生多次非弹性碰撞的可能性大大增加,每次反射折射都要消托一定能量,如此反复的结果,消耗掉的那部分入射声能转化为热能散失到环境中,因此,孔径大的多孔材料吸收的声音少,吸音系数也低;孔径小的吸救的声音多,吸音系数也高。低频时声波的波长较大,能量较小,碰到孔隙壁时发生反射折射,若是弹性碰拉则能损失小,吸声系数低。
进过研究及测试我们得出结论:1、随着材料厚度增加,吸声特性曲线向低频方向移动,即提高了低频的吸声系数;同时,1100~1850HZ范围内的吸声系数也随着厚度的增加而增加。2、材料的容重、背后空气层的增加也有利于其低须吸声系数的提高。适当地增加材料的容重和背后空腔的厚度,在一定程度上可以提高材料的吸音效果。3、通过立体显微镜的微观结构分析和吸声系数的测试结果表明:多孔材料的孔隙越多孔径越小,其吸声性能越好。