圣谛发现:砂子可能是很好的吸音材料?

按照美国声学协会的方法,物体的吸音作用是以单位面积上的声阻抗(声压从法向通过物体时两表面的压力差)的大小表示,阻抗越大吸音效果越好。该公式分三项,为声音的流阻、声扭、声容所产生的声压损耗之和。


从流阻来看,与砂对声音的传导有关。砂是岩石细粒,其本身的声阻很小,但由于砂粒是不规则的多面体,相互之间多为点接触,在声波振动下将产生微小位移,使声压能量转变为机械能和热能,起到吸音作用。另外,在砂粒还有许多空隙,在声波通过时,不同介质间也有一定的表面声发射损失。所以砂子能够有较高的流阻。


砂的声扭由其传播速度和密度决定,比较一下空气中声传播的情况可知,它应当比空气要小。


声容决定于砂的孔隙率,一般约20-30%,与砂粒的平均直径有关,所以砂由孔隙造成的声压损失也比较高。


因此,用砂作为吸音材料,用于聆听室装修,在理论和实践上都是很有意义的。这里需要提醒的是,砂必须洗净,否则粘有泥土的砂将因摩擦力较大,降低吸音作用;


在选择砂的粒径方面要注意,不要过粗,也不要过细,我认为1mm左右的比较适宜,既能保证产生足够的摩擦耗能,也有适当的声容损失,可以得到较高的声阻抗;再就是,砂的粒径与吸音频率也有一定关系,有条件的朋友可做下实验,再决定用什么样的砂更合适。


补充一下:沙子的吸收频段主要是在300 Hz以下效果好,500 Hz以上还是玻璃纤维的吸音系数大。



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