吸声系数定义
某种材料或结构的吸声能力大小采用吸声系数α表达。吸声系数α等于被材料吸收的声能(包括透射声能在内)与入射到材料的总声能之比,即
式中,E———入射到材料的总声能(J);
Ea———材料吸收的声能(J);
Et———透过材料的声能(J);
Er———被材料反射的声能(J);
r———反射系数, 。
吸声系数是表示吸声材料或吸声结构性能的量,不同材料具有不同的吸声能力。当α=0时,表示声能全反射,材料不吸声;当α=1时,表示材料吸收了全部声能,没有反射。一般材料的吸声系数在0~1之间,吸声系数α越大,表明材料的吸声性能越好。
吸声系数的大小除取决于材料的性能和结构外,对于同一种材料,还与声波的入射频率、入射方向有关。各种材料的吸声系数是频率的函数,因此对于不同的频率,同一材料具有不同的吸声系数。为表示方便,在工程上通常采用125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz六个频率吸声系数的算术平均值表示某一种材料的平均吸声系数。通常,将>0.2的材料称为吸声材料。>0.5的材料是理想的吸声材料。1
工程设计中常用的吸声系数声波入射角度对吸声系数有较大影响,工程设计中常用的吸声系数有:
1、无规入射吸声系数(αT)(混响室法测量):测试较复杂,对仪器设备要求高,且数值往往偏差较大,但比较接近实际情况,在吸声减噪设计中被采用。
2、垂直入射吸声系数(αo)(驻波管法测量):测量方法简便、精确,但与实际情况有较大出入。多用于材料的性质和鉴定,在消声器设计中采用。
材料的吸声系数常使用驻波管法测量,然后根据两种吸声系数的关系,由垂直入射吸声系数αo换算出无规入射吸声系数αT。2