本發(fā)明涉及一種吸聲結(jié)構(gòu)，尤其是能吸收低頻聲波的低頻共振吸聲結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

低頻聲波問題難以控制。例如，雙層構(gòu)造的建筑構(gòu)件，如窗、門或隔墻，這些構(gòu)件在中高頻的隔聲量一般都較高，因此單值評價的隔聲量都不錯，但是其構(gòu)造上是質(zhì)量——彈簧系統(tǒng)，它的共振頻率很可能在100hz左右或更低，使得在該頻率附近，在從高聲級一側(cè)到低聲級一側(cè)的傳輸過程中，低頻聲實(shí)際的隔聲量很低，此外低頻聲傳入室內(nèi)后，更激發(fā)起室內(nèi)的簡正振動，而使得室內(nèi)的部分低頻又達(dá)到加強(qiáng)。房間的尺寸，若至少有一個方向小于5m，簡正振動的表現(xiàn)很明顯。在場館聲學(xué)設(shè)計中，低頻混響時間的控制對混響時間的均衡性至關(guān)重要。

由于多孔性材料的低頻吸聲性能差，為解決中、低頻吸聲問題，往往采用共振吸聲結(jié)構(gòu)。當(dāng)入射聲波的頻率與共振吸聲結(jié)構(gòu)的固有頻率一致時，共振吸聲結(jié)構(gòu)就會發(fā)生共振現(xiàn)象，其吸聲頻譜以共振頻率為中心出現(xiàn)吸收峰，當(dāng)遠(yuǎn)離共振頻率時，吸聲系數(shù)就很低。由于低頻聲波比高頻聲波容易激發(fā)共振，因此共振吸聲結(jié)構(gòu)其主要吸聲頻帶在低頻。在實(shí)際應(yīng)用上，共振吸聲結(jié)構(gòu)有腔體共振吸聲結(jié)構(gòu)、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)、薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)、穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)、微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。

把不穿孔的薄板（如金屬板、膠合板、塑料板等）周邊固定在框架上，背后留有一定厚度的空氣層，這就構(gòu)成了薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)。薄板相當(dāng)于質(zhì)量塊，板后的空氣層相當(dāng)于彈簧。當(dāng)聲波作用于薄板表面時，在聲壓的交變作用下引起薄板的彎曲振動。由于薄板和固定支點(diǎn)之間的摩擦和薄板內(nèi)部引起的內(nèi)摩擦損耗，使振動的動能轉(zhuǎn)化為熱能而使聲能得到衰減。當(dāng)入射聲波的頻率與共振吸聲結(jié)構(gòu)的固有頻率一致時，共振吸聲結(jié)構(gòu)就會發(fā)生共振現(xiàn)象。

目前，建筑聲學(xué)的低頻聲波吸收裝置的內(nèi)徑尺寸是所吸收最低頻段波長的四分之一時，吸聲系數(shù)最高。由于低頻頻段的波長長，如果要達(dá)到對低頻頻段的有效吸收，吸聲結(jié)構(gòu)的幾何尺寸就要高于所吸收最低頻段波長的四分之一，導(dǎo)致周邊固定的薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)規(guī)格較大。如果未能在裝修階段預(yù)先考慮在墻面及頂部設(shè)置相應(yīng)規(guī)格的薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)，使用過程中就比較難以處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種不受設(shè)置規(guī)格局限，尤其是在使用過程中方便設(shè)置，不受安裝條件局限的寬頻低頻吸聲的共振吸聲結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種低頻共振吸聲結(jié)構(gòu)，由彈性薄板、彈性吸聲材料、鋼板框架、剛性底板、阻尼釘、安裝構(gòu)件、裝飾角組成，剛性底板安裝在鋼板框架底部，阻尼釘以陣列式排列安裝在剛性底板上彈性吸聲材料中，彈性吸聲材料高出鋼板框架平面，彈性薄板安裝在彈性吸聲材料上，裝飾角安裝在鋼板框架上部；彈性薄板不設(shè)置固定支點(diǎn)，當(dāng)聲波入射到彈性薄板上時，彈性薄板在聲波交變壓力的激發(fā)下，使板發(fā)生彎曲變形，由于板和彈性吸聲材料之間的摩擦阻尼損耗，以及彈性薄板本身的內(nèi)部摩擦損耗，使聲波的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，從而消耗聲能達(dá)到吸聲的目的。聲波透射進(jìn)入彈性吸聲材料時，在彈性薄板與剛性底板之間的彈性吸聲材料之間反射、折射后又進(jìn)入剛性底板，由于剛性底板的面密度較高，可吸收低于彈性薄板的低頻聲波。使用彈性吸聲材料設(shè)置在彈性薄板與剛性底板之間，對低頻聲波的吸收遠(yuǎn)高于相應(yīng)的空腔，保證吸收的頻譜寬度。

所述的彈性吸聲材料與剛性底板、阻尼釘、鋼板框架、彈性薄板之間通過膠粘劑連接?？梢杂行岣邚椥晕暡牧蠈椥员“宓淖枘幔辉趶椥晕暡牧蟽?nèi)部設(shè)置阻尼釘，可以增加彈性吸聲材料的阻尼，防止低頻共振吸聲結(jié)構(gòu)安裝使用過程中彈性薄板產(chǎn)生下墜現(xiàn)象，保證彈性吸聲材料與彈性薄板的結(jié)合強(qiáng)度。

所述的彈性薄板與鋼板框架、裝飾角之間留有縫隙。由于彈性吸聲材料高出鋼板框架平面，彈性薄板與鋼板框架、裝飾角之間留有縫隙。彈性薄板與鋼板框架、裝飾角之間未直接接觸，形成彈性薄板漂浮在彈性吸聲材料上。由于彈性薄板不設(shè)置固定支點(diǎn)，所以，所吸收的頻率不受框架龍骨間距的固定支點(diǎn)所制約，能夠吸聲低于龍骨間距的倍頻程中心頻率的波長的低頻聲波。

所述的彈性薄板系厚度為0.5～2mm的冷軋鋼板或不銹鋼板或者相等面密度的塑料板制成。彈性薄板系光滑的面板，對中高頻聲波難以吸收，防止對中高頻聲波的過多吸收導(dǎo)致影響房間混響曲線的平直。低頻共振吸聲結(jié)構(gòu)彈性薄板的面密度應(yīng)根據(jù)所吸收頻率確定。根據(jù)共振吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率（hz）可以按下式計算：

式中：m——薄板面密度；kg/m2

d——空氣層厚度；cm

ρ——空氣密度；kg/m2

c——聲速；34400cm/s。

所述的鋼板框架由2～3mm的平面鋼板或穿孔板折制而成。當(dāng)多個低頻共振吸聲結(jié)構(gòu)之間緊靠安裝時，鋼板框架為平面鋼板制成，當(dāng)?shù)皖l共振吸聲結(jié)構(gòu)獨(dú)立安裝或間隙安裝時，鋼板框架為穿孔板折制而成。穿孔折板的穿孔率及孔徑應(yīng)根據(jù)所吸收頻率確定。

穿孔板的共振頻率（hz）可以按下式計算：

式中：l——板后空氣層厚度；cm

t——孔徑的有效長度；cm

d——孔徑；cm

c——聲速；34400cm/s

p——穿孔率。

所述的彈性吸聲材料為三聚氰胺發(fā)泡吸聲棉、發(fā)泡塑料泡沫、纖維吸聲板。所述的安裝構(gòu)件安裝在剛性底板下部，安裝構(gòu)件系由安裝掛件或安裝吊件組成。

本發(fā)明的有益效果是可以有效吸收低頻聲波、吸收頻帶寬。是適合于家庭影院、錄音棚、消聲室、音樂廳等場合使用的低頻吸聲體。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明第一個實(shí)施例的正剖視構(gòu)造圖。

圖2是圖1的側(cè)剖視圖。

圖3是本發(fā)明第二個實(shí)施例的局部放大圖。

圖中1.彈性薄板，2.彈性吸聲材料，3.鋼板框架，4.剛性底板，5.阻尼釘，6.裝飾角，7.安裝構(gòu)件，8.平面鋼板，9.穿孔板。

具體實(shí)施方式

在圖1、2所示的實(shí)施例中，一種低頻共振吸聲結(jié)構(gòu)，由彈性薄板（1）、彈性吸聲材料（2）、鋼板框架（3）、剛性底板（4）、阻尼釘（5）、裝飾角（6）、安裝構(gòu)件（7）組成，剛性底板（4）安裝在鋼板框架（3）底部，阻尼釘（5）以陣列式排列安裝在剛性底板（4）上彈性吸聲材料（2）中，彈性吸聲材料（2）高出鋼板框架（3）平面，彈性薄板（1）安裝在彈性吸聲材料（2）上，裝飾角（6）安裝在鋼板框架（3）上部；所述的彈性吸聲材料（2）與剛性底板（4）、阻尼釘（5）、鋼板框架（3）、彈性薄板（1）之間通過膠粘劑連接，彈性吸聲材料（2）面層高出鋼板框架（3）；所述的彈性薄板（1）與鋼板框架（3）、裝飾角（6）之間留有間隙。

所述的彈性薄板（1）為厚度為0.5～2mm的冷軋鋼板、不銹鋼板或者相等面密度的塑料板制成。所述的鋼板框架（3）由2～3mm的平面鋼板（8）制成。所述的彈性吸聲材料（2）為三聚氰胺發(fā)泡吸聲棉、發(fā)泡塑料泡沫、纖維吸聲板。所述的安裝構(gòu)件（7）安裝在剛性底板（4）下部，安裝構(gòu)件（7）系由安裝掛件或安裝吊件組成。

在圖3所示的第二個實(shí)施例中，當(dāng)?shù)皖l共振吸聲結(jié)構(gòu)獨(dú)立安裝或間隙安裝時，鋼板框架為穿孔板（9）折板制成。

應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以對上述實(shí)施例做出多種改變。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。