之所以仍然繼續(xù)討論纖維材料的吸聲特性,是因?yàn)槔w維材料除了能夠?qū)⒖諝庵械穆暡▊鞑慕^熱過(guò)程轉(zhuǎn)換到等溫過(guò)程以外,在其工作過(guò)程中還有一些其他的影響因素。其中的一個(gè)因素就是眾所周知的彎曲度。彎曲度描述了空氣分子在通過(guò)媒介中的空隙時(shí)所受到的阻礙。彎曲度不僅增加了聲波穿過(guò)纖維材料時(shí)的路徑長(zhǎng)度,而且還增加了聲波在傳播過(guò)程中穿過(guò)細(xì)微間隙時(shí)與空氣之間的黏性損耗。在某些條件下,空氣確實(shí)是一種非常粘稠的液體。另外,還存在由于空氣振動(dòng)而造成的纖維振動(dòng)時(shí)的內(nèi)部損耗,以及為了實(shí)現(xiàn)彎曲的路徑而必須消耗的能量。當(dāng)振動(dòng)的纖維彼此互相摩擦?xí)r還會(huì)造成摩擦損耗。纖維的所有這些運(yùn)動(dòng)都需要能量的消耗,并且通過(guò)這些方式,聲能開(kāi)始轉(zhuǎn)化為熱能。
由于上述的能量損耗正比于空氣分子試圖穿過(guò)吸聲材料時(shí)的振動(dòng)速度,即當(dāng)空氣分子速度較高時(shí),它們的吸收也更大。如果我們對(duì)一個(gè)傳輸?shù)綁γ娴穆暡ㄟM(jìn)行考慮的話,會(huì)知道墻面一定會(huì)使其停止并將其反射回來(lái)。在方向反轉(zhuǎn)的這一位置,壓力將會(huì)最大,但是速度將會(huì)是零。同樣的考慮也可應(yīng)用在墻面反彈回來(lái)的球體。因?yàn)樗趬γ嫔鲜┘恿俗畲蟮膲毫Γ渌俣葏s降低為零,因此當(dāng)纖維材料被放置在距離墻面一定位置上的時(shí)候,它的吸聲效果可以達(dá)到最大,并且如果我們對(duì)其中某一個(gè)特定頻率最為關(guān)注的話,那么也可以通過(guò)將纖維材料與墻面之間的距離設(shè)置為這一頻率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的1/4長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)其最有效的吸聲效果。1/4波長(zhǎng)距離或3/4波長(zhǎng)距離都是一個(gè)聲波最大分子速度的區(qū)域。與之相反的是,膜狀吸聲體的吸聲效果則根據(jù)作用在其上的壓力效果來(lái)確定,因此如果需要實(shí)現(xiàn)最大化吸聲效果的話,則應(yīng)該將其放置在最大壓力的位置處(例如靠近墻面的位置)。因而它們之間的吸聲機(jī)理也是完全不同的。
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