Khi con người ngày càng chú trọng đến môi trường trong nhà, vật liệu cách âm, như một phương tiện quan trọng để cải thiện môi trường âm thanh trong nhà, đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại công trình, phương tiện giao thông và máy móc. Vậy, nguyên lý hấp thụ âm của vật liệu cách âm là gì?
Nguyên lý hấp thụ âm thanh của vật liệu hấp thụ âm thanh có thể được quy cho hai loại: loại trở kháng không khí và loại trở kháng lỗ rỗng. Hai nguyên lý này sẽ được mô tả chi tiết bên dưới.
Đầu tiên, vật liệu hấp thụ âm thanh loại trở kháng không khí
Vật liệu hấp thụ âm thanh loại trở kháng không khí sử dụng sự phản xạ và truyền sóng âm của lớp khí trên bề mặt vật liệu để đạt được khả năng hấp thụ âm thanh. Cụ thể, khi sóng âm đập vào bề mặt vật liệu hấp thụ âm thanh, chúng sẽ tương tác với lớp khí trên bề mặt vật liệu. Nghĩa là một phần của sóng âm bị phản xạ, và phần còn lại của sóng âm đi qua lớp khí và đi vào bên trong vật liệu hấp thụ âm thanh, sau đó liên tục phản xạ, suy yếu và phân tán bên trong vật liệu, và cuối cùng chuyển thành năng lượng nhiệt và được hấp thụ.
Trong quá trình này, trở kháng của lớp khí là yếu tố then chốt quyết định sự phản xạ và truyền sóng âm. Sự chênh lệch giữa trở kháng của lớp khí và trở kháng của không khí càng lớn thì khả năng sóng âm truyền qua bề mặt vật liệu càng mạnh, từ đó đạt được khả năng hấp thụ âm thanh tốt hơn. Do đó, vật liệu hấp thụ âm thanh trở kháng không khí thường sử dụng một số phương pháp xử lý đặc biệt trên bề mặt vật liệu, chẳng hạn như thêm vật liệu xốp, giảm độ cứng bề mặt, tăng độ nhám bề mặt, v.v., để tăng trở kháng của lớp khí, từ đó cải thiện hiệu quả hấp thụ âm thanh.
Thứ hai, vật liệu hấp thụ âm thanh loại trở kháng lỗ rỗng
Vật liệu hấp thụ âm thanh loại trở kháng lỗ rỗng là sử dụng cấu trúc lỗ rỗng bên trong vật liệu trên phản xạ, tán xạ và hấp thụ sóng âm để đạt được sự hấp thụ âm thanh. Nguyên lý cơ bản của vật liệu hấp thụ âm thanh trở kháng lỗ rỗng là sóng âm chiếu vào bên trong vật liệu sẽ tương tác với các phân tử không khí bên trong vật liệu, dẫn đến thay đổi áp suất và chuyển động, do đó tạo ra phản xạ, tán xạ và hấp thụ.
Không giống như vật liệu hấp thụ âm thanh trở kháng không khí, hiệu ứng hấp thụ âm thanh của vật liệu hấp thụ âm thanh trở kháng lỗ rỗng liên quan đến cấu trúc lỗ rỗng của vật liệu. Cụ thể, khi đường kính lỗ rỗng lớn hơn bước sóng âm thanh, sóng âm có thể đi vào lỗ rỗng, cộng hưởng và hấp thụ; và khi đường kính lỗ rỗng nhỏ hơn bước sóng âm thanh, sóng âm không thể đi vào bên trong lỗ rỗng, mà chỉ có thể đi vào lỗ rỗng xung quanh phản xạ và tán xạ.
Do đó, vật liệu hấp thụ âm có trở kháng lỗ rỗng thường sử dụng một số thiết kế cấu trúc lỗ rỗng đặc biệt để đạt được hiệu quả hấp thụ âm tốt nhất . Ví dụ, một số vật liệu hấp thụ âm có trở kháng lỗ rỗng được làm từ vật liệu sợi nhiều lớp, và cấu trúc lỗ rỗng của mỗi lớp sợi là khác nhau, để đạt được khả năng hấp thụ sóng âm ở các tần số khác nhau. Các vật liệu hấp thụ âm có trở kháng lỗ rỗng khác được làm từ cấu trúc xốp hoặc dạng tổ ong, sử dụng các lỗ rỗng và khe hở có kích thước khác nhau để đạt được hiệu quả hấp thụ âm.
Cần lưu ý rằng hiệu ứng hấp thụ âm thanh của vật liệu hấp thụ âm thanh trở kháng không khí và trở kháng lỗ rỗng bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, chẳng hạn như độ dày của vật liệu, mật độ, độ xốp, phương pháp xử lý bề mặt, v.v. Do đó, khi thiết kế và lựa chọn vật liệu hấp thụ âm thanh, cần xem xét các tình huống và yêu cầu ứng dụng cụ thể và chọn vật liệu hấp thụ âm thanh phù hợp nhất.
Tổng kết
Nguyên lý hấp thụ âm thanh của vật liệu hấp thụ âm thanh có thể được tóm tắt thành hai loại: loại trở kháng không khí và loại trở kháng lỗ rỗng. Vật liệu hấp thụ âm thanh loại trở kháng không khí là sử dụng lớp khí trên bề mặt vật liệu để phản xạ và truyền sóng âm để thực hiện hấp thụ âm thanh, trong khi vật liệu hấp thụ âm thanh loại trở kháng lỗ rỗng là sử dụng cấu trúc lỗ rỗng bên trong của vật liệu để phản xạ, phân tán và hấp thụ sóng âm để thực hiện hấp thụ âm thanh. Trong ứng dụng thực tế, cần phải lựa chọn vật liệu hấp thụ âm thanh phù hợp nhất theo tình huống và yêu cầu ứng dụng cụ thể, đồng thời, chú ý đến tác động của độ dày, mật độ, độ xốp, xử lý bề mặt và các yếu tố khác của vật liệu đối với hiệu ứng hấp thụ âm thanh.
Để biết thêm thông tin về mút xốp melamine SINOYQX, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected] hoặc gọi điện đến số: +86-28-8411-1861.
Một số hình ảnh và văn bản được sao chép từ Internet và bản quyền thuộc về tác giả gốc. Nếu có bất kỳ vi phạm nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa.