发布日期：2026-04-15 来源: 网络 阅读量（）
空腔共振吸声结构是结构中封闭有一定的空腔，并通过有一定深度的小孔与声场空间连通。在各种穿孔板、狭缝板背后设置空气层以及专门制作的带孔颈的空心砖或空心砌块等形成的吸声结构，是对空腔共振吸声结构最常见的实际应用。穿孔板、狭缝板的主要材料有石膏板、石棉水泥板、胶合板、硬质纤维板、钢板、铝板等，它们通常还兼具装饰作用，因此使用较为广泛。这些薄板结构的共振频率多为80—300Hz，其吸声系数为0.2—0.5，因而可以作为低频吸声结构。如果在板内侧填充多孔材料或涂刷阻尼材料，可以增加板振动的阻尼损耗，提高吸声系数。
最简单的空腔共振吸声结构是亥姆霍兹共振器，它是一个封闭空腔通过一个开口与外部空间相联系的结构。各种穿孔板、狭缝板背后设置空气层形成吸声结构，根据它们的吸声机理，均属空腔共振吸声结构。这类结构取材方便，如可用穿孔的石棉水泥板、石膏板、硬质纤维板、胶合板以及金属板等做成。使用这些板材组成一定的结构，可以很容易地根据要求来设计所需要的吸声特性，并在施工中达到设计要求，因材料本身具有足够的强度，故这种材料在建筑中使用较广泛。
空腔共振器可作为单个吸声体、穿孔板共振器或狭缝共振器使用。单个空腔共振器是规格不一的空的陶土容器。它们的有效吸声范围为100—400Hz，属于中低频吸声结构。用按级配搅拌的混凝土制造的带狭缝空腔的标准砌块，称为吸声砌块。是一种新型的空腔共振器。其吸声量在低频时最大，高频时减少。在体育馆、游泳池，工业厂房、机械设备房间等场所采用它作吸声材料是合适的。
穿孔板共振器是在刚性板上穿孔或穿缝，并与墙壁隔开一定距离安装，它实际上是利用了空腔共振器的吸声原理，以形成许多个空腔共振器。影响穿孔板吸声性能的因素是多方面的。在噪声控制工程中，通常把穿孔板共振吸声结构的穿孔率控制在1%—10%的范围内，最高不能超过20%，否则就起不到共振吸声的作用，而仅起到护面板的作用了。为增大吸声系数与提高吸声带宽，可采取以下办法：（1）穿孔板孔径取偏小值，以提高孔内阻尼；（2）在穿孔板后紧密实贴薄膜或薄布材料，以增加孔颈摩擦；（3）在穿孔板后面的空腔中填放一层多孔吸声材料，增加孔颈附近的空气阻力，多子L材料应尽量靠近穿孔板；（4）组合几种不同尺寸的共振吸声结构，分别吸收一小段频带，使总的频带变宽。通过采取以上措施，可使吸声系数达到0.9以上，吸声带宽可达2—3个倍频程。
系数为(+/-10%):125Hz(0.71),250Hz(0.99),500Hz(0.96),1KHz(0.83),
板条板宽20mm,条缝宽3mm,穿孔率约为13%,铝合金材质,满足防火、防腐要求,抗冲击性好,易擦洗1m²
0.4×0.28×0.31、展品用材:①底座:碳钢板喷塑②台面:橘黄色亚克力,厚度≧6mm③说明牌:亚克力UV喷绘④演示机构:亚克力+漆包线
0.6(鹏华)500m²
系数a
共振吸声结构的吸声原理是：当声波的频率与共振吸声结构的自振频率一致时，发生共振，声波激发共振吸声结构产生振动，并使振幅达到最大，从而消耗声能，达到吸声的目的。
详细分析了不同厚度和放置方式的吸声材料对空腔声阻抗和穿孔辐射声阻抗的影响,从而建立起微穿孔-吸声复合结构的理论分析模型,以用于预测和优化结构的吸声性能。并针对常用的几种微穿孔-吸声复合结构,通过理论分析和阻抗管实验探讨了其声学性能的不同。分析结果表明,理论计算和实验结果吻合很好,证明了模型的可用性。考虑到结构的声学性能和经济性,建议采用中部放置吸声材料的复合结构。
穿孔板与微穿孔板是充分利用其与后部空腔内的空气层形成共振作用而有效吸声，一般只在特定频段具有良好的吸声性能。这一特定频段与空腔深度密切相关，为使结构在低频段具有良好的吸声性能，空腔深度必须很深; 由于这种结构的吸声性能只发生在较窄的频段，为了拓宽吸声频段，提出了双层微穿孔板理论，但实际运用中存在安装问题。为了解决这个问题，在穿孔板的空腔中加入多孔材料，以改变微穿孔板末端的辐射阻抗以及孔腔的声阻抗，从而在较宽的频段内获得较好的吸声性能，有利于实际应用。综合性能优异的高分子吸声材料获得了广泛应用。高分子聚合物由于具有优良的黏弹性和内阻尼特性，有利于将阻尼与其他吸声机制融于一体，从而改善材料的吸声性能。
复合材料后的穿孔板充当了空气层的作用; 随穿孔板的孔隙率增加，复合结构的共振频率没有发生变化，只是在共振作用区域的吸声系数有了增大，说明共振频率与膜后的孔腔深度有关，而与孔腔内空气量无关; 在这种结构中，穿孔板的孔隙率越大，则复合材料后空气与孔壁作用的表面积越大，这样在共振作用频率附近的空气黏滞作用越大，从而在共振作用频域的吸声系数越大。
0时，孔颈中的空气柱就由于共振而产生剧烈振动，克服摩擦阻力而消耗（吸收）声能。吸声多孔吸声材料的吸声原理
多孔吸声材料的结构特征是在材料中具有许许多多贯通的微小间隙，因而具有一定的通气性。吸声材料的固体部分，在空间组成骨架 (筋络)，保持材料的形状。在筋络间有大量的空隙，筋络的作用就是把较大的空隙分隔成许多微小的通路。当声波入射到多孔材料表面时，可以进入细孔中去，引起孔隙内的空气和材料本身振动，空气的摩擦和黏滞作用使振动能 (声能)不断转化为热能，从而使声能衰减，消耗一部分声能，即使有一部分声能透过材料到达壁面，也会在反射时再次经过吸声材料，声能又一次被吸收。
穿孔板吸声结构实际上是由许多单个共振器并联而成的共振吸声结构，封闭空腔壁上开一个小孔与外部空气相通；由于孔径和孔长度小于声波波长，孔中的空气柱弹性形变很小，可以看成无形变的质量块；腔体中空气随声波做弹性振动，相当于弹簧。入射声波激发孔颈中空气柱（类似弹簧）往复运动，与颈壁摩擦，部分声能转化为热能而耗损，达到吸声目的。当入射声波的频率与共振器的固有频率相同时，发生共振，空气柱运动加剧，振幅和振速达最大，阻尼也最大，消耗声能最多，吸声性能最好。
不同频率的声波入射时，这种共振系统会产生不同的响应。当入射声波的频率接近系统固有的共振频率时，系统内空气的振动很强烈，声能大量损耗，即声吸收最大。相反，当入射声波的频率远离系统固有的共振频率时，系统内空气的振动很弱，因此吸声的作用很小。这种共振吸声结构的吸声系数随频率而变化，最高吸声系数出现在系统的共振频率处。目前广泛使用的微穿孔板吸声结构的吸声原理也属于这种类型。
