复合通孔吸声用铝合金板材

主要起草单位：西南铝业（集团）有限责任公司、东北轻合金有限责任公司、厦门厦顺铝箔有限公司、中国标准化研究院、杭州坤利焊接材料有限公司、中铝瑞闽铝板带有限公司、国家铝合金压力加工工程技术研究中心、有色金属技术经济研究院、云南浩鑫铝箔有限公司、广铝集团有限公司。

主要起草人：张钰、陈继强、王鲜华、林杲、黄瑞银、于莉莉、田小梅、孟凡林、唐海林。

2015年9月11日，《复合通孔吸声用铝合金板材》发布。

2016年8月1日，《复合通孔吸声用铝合金板材》实施。

吸声结构材料分类和特征

（1）多孔吸声材料的类型包括：有机纤维材料、麻棉毛毡、无机纤维材料、玻璃棉、岩棉、矿棉，脲醛泡沫塑料，氨基甲酸脂泡沫塑料等。聚氯乙烯和聚苯乙烯泡沫塑料不属于多孔材料，用于防震，隔热材料较适宜。

（2）构造特征：材料内部应有大量的微孔和间隙，而且这些微孔应尽可能细小并在材料内部是均匀分布的。材料内部的微孔应该是互相贯通的，而不是密闭的，单独的气泡和 密闭间隙不起吸声作用。微孔向外敞开，使声波易于进入微孔内。

（3）吸声特性主要是高频，影响吸声性能的因素主要是材料的流阻，孔隙 ，结构因素、厚度、容重、背后条件的影响。

吸声结构材料结构

1、穿孔板共振吸声结构

采用穿孔的石棉水泥、石膏板、硬质纤维板、胶合板以及钢板、铝板，都可作为穿孔板共振吸声结构，在其结构共振频率附近，有较大的吸收，适于中频。

2、薄膜吸声结构

包括皮革、人造革、塑料薄膜等材料，具有不透气、柔软、受张拉时有弹性等特性，吸收共振频率附近的入射声能，共振频率通常在200～1000HZ范围，最大吸声系数约为0.3～0.4，一般把它作为中频范围的吸声材料。如果在薄膜的背后空腔内填放多孔材料,这时的吸声特性取决于膜和多孔材料的种类以及薄膜的装置方法。

3、薄板吸声结构

把胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板等板材周边固定在框架上，连同板后的封闭空气层，构成振动系统，其共振频率多在80～300HZ，其吸声系数约为0.2～0.5，可以作为低频吸声结构。决定薄板吸声结构的吸声性能的主要因素有:

（1）薄板质量的影响

增加板的单位面积重量，一般可以使其共振频率向低频移动。而选用质量小的，不透气的材料如皮革，有利于共振频率向高频方向移动。

（2）背后空气层厚度的影响

改变空气层的厚度和改变板的质量一样，共振频率也会发生变化。在空气层中填充多孔材料，可使共振频率附近的吸声系数有所提高。

（3）板后龙骨构造及板的安装方式的影响

由于薄板吸声结构有一定的低频吸声能力,而对中高频吸声差，因此在中高频时就具有较强的反射能力。能增加室内声能的扩散。通过改变龙骨构造何不同的安装方法，设计出各种形式的反射面，扩散面和吸声---扩散结构。

5、特殊吸声结构

（1）帘幕

帘幕是具有通气性能的纺织品，具有多孔材料的吸声特性，由于较薄本身作为吸声材料使用是得不到大的吸声效果的。如果将它作为帘幕，离开墙面或窗洞一定距离安装，恰如多孔材料的背后设置了空气层，因而在中高频就能够具有一定的吸声效果。当它离墙面1/4波长的奇数倍距离悬挂时就可获得相应频率的高吸声量。

（2）空间吸声体

将吸声材料作成空间的立方体如：平板形，球形，圆锥形棱锥形或柱形，使其多面吸收声波，在投影面积相同的情况下，相当于增加了有效的吸声面积和边缘效应，再加上声波的衍射作用，大大提高了实际的吸声效果，其高频吸声系数可达1.40.在实际使用时，根据不同的使用地点和要求，可设计各种形式的从顶棚吊挂下来的吸声体。

我国著名的声学家马大猷先生发明了微穿孔吸声结构理论。微穿孔板也是一种吸声性能较好的吸声结构，并且它还具有防尘、防潮、易拆卸清洗的特点。

空间吸声体影响吸声性能因素

穿孔板的穿孔率

微穿孔板后面有空腔，每个小孔背后对应有空腔，此时，整个穿孔板结构相当于许多并联的亥姆霍兹共振器，因此，其吸声性能的好坏是由单位面积上的总的声阻决定的，对于确定孔径的穿孔板，孔距的变化直接影响其吸声特性，孔距小，孔多，声阻增大，其吸声特性曲线向高频移动。低频段，穿孔率小的吸声性能好；高频段，穿孔率大的吸声性能好

空腔体积

增加穿孔板后面的空气层，相当于增加了材料的有效厚度，从而使低中频吸声系数增大。而吸声体的空腔相当于穿孔板背后的空气层，因此能提高吸声体的吸声性能。相同表面积的吸声体，空腔体积大的，吸声效果好。

空腔不同厚度尺寸

双层(或多层)微穿孔板吸声体的吸声性能比单层的好

空间吸声体优点

利用微穿孔板制作的空间吸声体不仅在声学上有许多优点，而且在构造和造型上也增加了品种，以适应不同室内设计的风格，因而很有推广价值。微穿孔空间吸声体吸声效果好，尤其是中、低频吸声效果好，对工厂降噪和厅堂音质有较大的好处，可以降低声学工程的造价。同时，可以采用不同材料不同设计使其具有耐高温，防潮、防尘、易清洗，易安装的特点。因此，它们能广泛地在高温、高气流、洁净度高的工业厂房中使用和那些防火要求高或防潮要求高的厅堂中使用。另外，对于野外或露天高架桥下的噪声治理和地下建筑的噪声控制及地下厅堂音质设计具有广阔的用途。