(39)--4.3.2生活中最简单的隔声——单层匀质墙.ppt

生活中最简单的隔声——单层匀质墙的隔声性能

学习目标：1、能够通过单层匀质构件的隔声特性曲线分析隔声的频率特性2、能够运用单层匀质墙隔声量的计算方法进行案例分析

f0第一共振频率频率隔声量6刚度控制区1、刚度控制区：低频范围内，隔声量正比于墙体的刚度，反比于频率，呈每倍频程6dB的斜率下降。阻尼控制区fn2、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63、质量控制区：隔声量随着频率和构件质量的增加而增加，呈每倍频程6dB的斜率直线上升。吻合效应区fc4、吻合效应区：吻合谷由弯曲效应引起共振区图1单层匀质墙的隔声频率特性曲线一、单层匀质墙的隔声频率特征——分为四个区域

吻合效应条件：若入射声波的波长在墙板上的投影正好与墙板的固有弯曲波波长相等如果声波以一定角度θ投射到构件上，发生吻合效应，则：图2吻合效应成立的条件公式1其中：λ为入射波的波长λb为墙板弯曲波波长

1）当入射波频率高于λB对应的频率，即λλB时，均有其相应的吻合角度产生吻合效应；2）当入射波频率低于λB对应的频率，即λλB时，不会产生吻合效应。3）当入射波频率等于λb对应的频率，λ=λB，这时入射声波的频率为发生吻合效应的最低频率，通常我们称为临界吻合频率。根据公式分析：公式1单层墙的隔声性能与入射波的频率有关，其频率特性取决于隔声墙本身的单位面积的质量、刚度、材料的内阻尼以及墙的边界条件等因素。

二、单层匀质墙的隔声量和质量定律图3平面声波垂直入射于分层界质时的反射和透射假设：①声波垂直入射到墙上；②隔墙为单层匀质墙；③墙把空间分为两个半无限空间，而且墙的两侧均为通常情况下的空气；④墙为无限大，不考虑边界的影响；⑤把墙看成一个质量系统，不考虑墙的刚度和阻尼；⑥墙上各点以相同的速度振动。空气空气固体

单层墙在质量控制区的声波垂直入射时的隔声量：f——入射声波频率，Hzρ0——空气密度，kg/m3m——墙板面密度，kg/m2c——声速，m/s公式2

一般情况下，(πfm/ρ0c)1，常温下ρ0=1.2kg/m3，c=346m/s,因此：公式2公式3公式表明：隔声量与墙体质量和声音频率有关。公式4

实际工程中，需要估算单层墙对各频率的平均隔声量，在入射频率100-3200Hz范围内求平均，用平均隔声量表示，则：m≤200kg/m2m＞200kg/m2质量控制区是隔声研究的重要区域。在这一区域，构件面密度越大，其惯性阻力也越大，也就不易振动，所以隔声量也越大。通常把隔声量随质量增大而递增的规律，称为隔声的“质量定律”。公式5公式6

小结1、单层匀质墙隔声的频率特性刚度控制区：墙板的刚度越大，隔声量越高阻尼控制区：增加阻尼，可以提高隔声量，并缩小该区范围质量控制区：墙板面密度越大，隔声量越高吻合效应区：增加板的厚度和阻尼，使隔声量下降趋势减缓2、吻合效应的机理3、单层匀质墙隔声量的计算