噪音控制中的声学材料是什么?

　　声学材料主要包括吸声材料、隔声材料和阻尼材料。在声学材料的使用中，有必要将声学材料的频率范围设计成与噪声控制对象的噪声频率相一致，同时还要考虑可用于降噪对象的声学材料的重量要求、厚度要求、使用温度、湿度、环境保护、保温/散热、防腐等要求。

　　阻尼材料的作用

　　在工程学中，一些盖子、管道、船体、车身等。动力机械是常见的。它们大部分是由薄金属板制成的，受到激励后会发出很强的噪音。这种由薄金属板结构振动引起的噪声称为结构噪声。

　　控制结构噪声一般有三种方法：一是减小激振力;第二，通过修改结构参数，使结构的固有频率和激振力的频率错开;第三，增加系统的阻尼，抑制结构振动，降低噪声。这种措施被称为阻尼减振。相比之下，在大多数工程实践中，阻尼技术是上述三种方案中经济、简单、有效的方法。

　　粘弹性阻尼材料的主要成分是高分子化合物，通常称为高聚物或聚合物。因为它同时具有粘性液体和弹性固体的特性，所以也被称为粘弹性材料。任何以聚合物为基体材料的阻尼材料通常被称为粘弹性阻尼材料。

　　粘弹性阻尼材料是具有不同比例组合的能量积累能力(弹性部分)和能量损失能力(粘性部分)的材料。当受到交变应力时，作用在弹性元件上的机械能像势能一样储存起来，然后返回到外界，材料是弹性的。然而，作用在粘性成分上的另一部分能量不会返回到外部世界。由于材料的内耗，转化作为热能耗散，振动幅度随时间迅速衰减，从而起到减振和降低辐射噪声的作用。

　　吸声材料的功能

　　吸声是指声波在介质中传播时声能的衰减。当声波在空气中传播时，声能转化由于点振动在空气中引起的摩擦而作为热能损失，声波随着传播距离的增加而逐渐衰减的现象称为空气吸声。当声波入射到材料表面时，一部分声能被材料吸收，导致声能降低，这就是所谓的材料吸声。

　　实际上，混凝土材料或结构的阻抗一般不是无限的，所以它们在一定程度上吸收了入射声波。因此，我们把吸声效果较好的材料或结构称为吸声材料。一般来说，吸声系数0.2的材料称为吸声材料，而0.8的材料称为强吸声材料。吸声材料主要包括多孔吸声材料和共振吸声结构。

　　多孔吸声材料是一种具有许多能够吸收声能的孔隙的材料。它的主要结构特征是材料从表面到内部有相互连接的孔隙。多孔吸声材料是目前应用广泛的吸声材料。目前常用的多孔吸声材料包括纤维吸声材料、泡沫吸声材料和颗粒吸声材料。

　　多孔吸声材料中有大量的小孔，这些微小的孔隙相互连通，直接通向材料表面。当声波入射到多孔材料表面时，声波的一部分将穿透到材料中，而声波的一部分将在材料表面反射。当穿透到材料中的声波通过间隙和小孔，传播时，空气运动将产生粘性和摩擦。同时，当小孔的空气被压缩时，温度会上升，而当空气稀疏时，温度会下降。结果，声能将逐渐转化为热能，这将是c

　　另一种共振吸声结构广泛应用于工程中。所有结构都有各自的共振频率，共振吸声结构的吸声机理是当声波频率与共振吸声结构的固有频率相同时发生共振。此时，声波激发结构振动并使振幅大化。因此，从节能的角度来看，反射的声能将会小化，从而达到吸声的目的。共振吸声结构的吸声特性表现出峰值吸声现象，即吸声系数在某一频率处达到大值，并远离该频率逐渐减小，而远离该频率的吸声系数很小。共振吸声结构可以在中低频达到良好的吸声性能。

　　因此，在工程实践中，为了拓宽吸声材料的吸声频带，可以采用共振吸声结构与多孔吸声材料相结合的方法。

　　隔音材料的功能

　　隔声是声波传播中降低噪声的一种方法，其效果比吸声降噪更明显，因此隔声是获得安静声环境的有效措施。根据声波传播方式的不同，隔声通常分为两类：一类是空气隔声;另一种是冲击隔音，也称为固体隔音。一般来说，通过空气传播的噪音被称为空气噪音，如飞机噪音、汽车喇叭声和人们的歌声。

　　用墙、门、窗或屏障来隔绝空气中传播的声音被称为空气传播的隔音。建筑物机械振动中通过结构产生和传递的噪声，如在地板上行走的脚步声、桌椅的拖拉声、儿童的跳跃声和门窗开关时的碰撞声等。称为撞击声，也称为结构声或固体声。使用弹性阻尼材料来隔离在结构中传播的冲击噪声被称为冲击隔音。

　　一般来说，建筑隔声构件的表面应该是比较坚硬致密的材料，对入射到其上的声波有很强的反射作用，使传播的声波大大减少，从而起到隔声的作用。然而，吸声材料的表面通常是多孔的和柔软的，这对于入射到其上的声波具有很强的吸收和透射能力，这大大减少了反射的声波。这是吸音材料和隔音材料的主要区别。

　　如果按照使用场合对隔音材料进行分类，主要可以分为建筑隔音材料、隔音装置、产品和设备中的隔音等。航空声学建筑的隔声材料主要包括墙体、门窗等。由于这些材料主要用于建筑隔音，完工后不需要移动，对重量也没有很高的要求，所以这些材料一般都有较高的密度和较经济的成本。

　　对于产品和设备的隔音材料，如客车、高速列车、飞机等室内隔音材料，必须使用隔音垫等隔音材料。这些材料通常由高分子聚合物制成。由于隔音质量定理和这些产品的轻量化要求，这些隔音垫的密度需要根据实际情况进行设计。

　　在隔声材料的实际设计和应用中，一步是设计一种隔声量尽可能大、在噪声频段内尽可能轻而薄的隔声结构;同时，在实际使用中应考虑现场密封和其他组合结构对整体隔声的影响。