玻璃板材的透射损失的比较研究播雨博播1,前言噪声治理工程中,如果在声波传输的空间既声场中,设立一个测试点或计算点,就会得到反射、透射和折射,绕射衰减,统称传输衰减噪声治理, 噪声控制工程中有时采用玻璃窗,玻璃制作的声屏障,玻璃结构等,从而发生声波透过玻璃时透射衰减,也称传声损失或透射损失2,单层玻璃板传输的理论模型声波通过单层板的模型可简化成声波透过三种介质(二个界面) 传输的模型 经过复杂推导得出声波透射系数αt 为 当介质 3 与介质 1 相同时,简化为 αt=4/[4cos2K 2L+(R2/R1+R1/R2)2sin2K 2L] (1) 式中, R1, R1分别为介质声阻抗如分别为空气和钢板,则空气的特性阻抗R1=415 瑞利 K2为波数, K2=ω /c3,玻璃板材的透射损失3.1 计算玻璃板材的透射损失取玻璃密度ρ =2500kg/m3,为了计算材料的声阻抗,需根据下式计算声波透过板材时速度c=(y/ρ )0.5*(1- μ )0.5/(1- μ -μ2)0.5 (2), 其中 y 为玻璃杨氏弹性模量, μ为玻璃的泊松比 查阅有关资料, 得出杨氏弹性模量y=55 Gpa,泊松比μ =0.25。
采用( 2)式计算声波在玻璃中的声速C =7332m/s 设玻璃板厚度为3mm,6mm 两种规格,代人(1)式,计算得αt ,则传声损失TL=10Log(1/ αt) 计算得出玻璃板材的传声损失频谱,如图1 所示可知,每增加一个倍频程透射损失大约升高3dB而且玻璃板材的厚度增大一倍,透射损失也提高3dB 的水平图 13.2 玻璃板材透射损失的实测值 实测值查阅 马大猷《噪声与振动控制工程手册》,机械关于出版社,2002 年版 如图 1 可知, 玻璃板材的透射损失实测值,在低频误差不大,但是随着频率的增加而加大夹角大约30°4 结束语在噪声治理与噪声控制的实际工程中,必要的声学计算还是要做的是噪声治理工程中重要数据之一我们也可以计算其它板材的透射损失,读者可参考本公司的技术文章 。