薄板共振吸声

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所属分类:声学基础
摘要

介绍薄板共振吸声的结构形式、吸声原理和共振频率计算公式。

结构形式

在周边固定在框架上的薄板(如胶合板、金属板等)后,设置适当厚度的密封空气层,由板的弹性和空气层的弹性与板的质量形成一个共振系统,在系统共振频率附近具有较大的吸声作用。

吸声原理

当声波入射到薄板结构时,薄板在声波高变压力激发下而振动,使板发生弯曲变形(其边缘被嵌固),出现了板内部摩擦损耗,在共振频率时,消耗声能最大。

共振频率计算

影响薄板共振吸声结构吸收的主要因素与板是否容易振动和变形有关,且板材本身重量和弹性系数或刚度、结构的不同组成形式和尺寸、结构的安装方法、板后空气层厚度等,均对吸声特性有影响。

薄板共振结构的共振频率 (Hz) 可用下式计算:

薄板共振吸声

式中,M0 为薄板单位面积重量 (kg/m²);L 为薄板后空气层厚度 (m);p 为空气密度 (0.12kg/m³);c 为声速 (340m/s);k 为结构的刚度因素[kg/(m²·s²)],一般板材的k 值大约为1×10⁶~3×10⁶。

k 与板的弹性、骨架构造、安装情况有关,板越薄,龙骨间距越大,k 值就越小。

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