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隔音棉的作用及原理可行性研究报告

   第一节 隔音棉的概念
 
   隔音棉有良好的隔热效果,在汽车引擎盖内粘贴后,可有效避免发动机的高温直接传至引擎盖,以此保护引擎盖表面车漆,同时避免雨天时引擎盖雾气腾腾视线影响。(可行性研究报告)
 
 
   第二节 隔音棉的原理
 
   纤维多孔隔音材料,如聚酯纤维棉隔音棉、离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等,隔音机理是材料内部有大量微小的连通的孔隙,声波沿着这些孔隙可以深入材料内部,与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。多孔隔音材料的隔音特性是随着频率的增高隔音系数逐渐增大,这意味着低频吸收没有高频吸收好。多孔材料隔音的必要条件是 :材料有大量空隙,空隙之间互相连通,孔隙深入材料内部。错误认识之一是认为表面粗糙的材料具有隔音性能,其实不然,例如拉毛水泥、表面凸凹的石才基本不具有隔音能力。错误认识之二是认为材料内部具有大量孔洞的材料,如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等,具有良好的隔音性能,事实上,这些材料由于内部孔洞没有连通性,声波不能深入材料内部振动摩擦,因此隔音系数很小。
 
   与墙面或天花存在空气层的穿孔板,即使材料本身隔音性能很差,这种结构也具有隔音性能,如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝隔音砖等。这类隔音被称为亥姆霍兹共振隔音,隔音原理类似于暖水瓶的声共振,材料外部空间与内部腔体通过窄的瓶颈连接,声波入射时,在共振频率上,颈部的空气和内部空间之间产生剧烈的共振作用损耗了声能。亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在共振频率上具有较大的隔音系数。
 
   薄膜或薄板与墙体或顶棚存在空腔时也能隔音,如木板、金属板做成的天花板或墙板等,这种结构的隔音机理是薄板共振隔音。在共振频率上,由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。薄板共振吸收大多在低频具有较好的隔音性能。
 
   通俗解释隔音原理:隔音原理是给声音留下个进入的通道(无数连锦在一起的微小孔洞组成的通道,或者由数不清的纤维交织混在一起而形成数不清的细小缝隙)但是声音一旦进去就出不来了,由于通道太长,声音在里面钻来钻去,左右冲撞 在这个过程总逐渐消耗掉能量,起到了隔音的作用。
 
   第三节 隔音棉的作用
 
   1、车门隔音后,由于车门内空腔被有效的填充,关门声音变得极其沉闷厚重,由“咣铛”声变为“噗噗”声,听起来舒服极了,再也没有以往那种破锣般的声响
 
   2、前后盖、防火墙及底板隔音后,发动机刺耳的气门啸叫声被过滤掉了,只剩下低沉的怠速声和脚下的震动感,在水箱温度升高后,转速表降到1000转,怠速时在车内仔细感受才能听见发动机在运转,几乎有种熄火的感觉;这时,再打开音响欣赏音乐,发现效果有了明显提升,而以往必须要把音量调到很大才能压住发动机的噪音。车子上路的感觉,低速行驶时胎噪和路噪大部分被抑制,加速到2500转发动机发出沉闷的低吼,很快速度上到120迈,感觉速度仍有一定的提升空间,车子的平稳性大幅增加,过坑坎不平路面时四门乱响、散架的感觉没有了,车辆减震缓冲性能明显提高。
 
   3、降低和有效缓解底盘的金属疲劳,延长车体使用寿命。
 
   产生金属疲劳的原因是因为金属内部并不均匀的结构,造成应力传递的不平衡,有的地方会成为应力集中区。与此同时,金属内部的缺陷处还存在许多微小的裂纹。在力的持续作用下,裂纹会越来越大,材料中能够传递应力部分越来越少,直至剩余部分不能继续传递负载时,金属构件就会全部毁坏。
 
   据专家认证,任何一种金属在各种外力的反复长时间作用下,都会产生疲劳状态,而且,一旦产生疲劳就会因不能得到恢复而造成十分严重的后果。据150多年来的统计,金属部件中有80%以上的损坏是由于疲劳而引起的。在我们的日常生活中,也同样会发生金属疲劳带来危害的现象。如马路上行走的自行车突然前叉折断,刨地时铁镐从中一分为二等,打个最简单的比方,一段细铁丝反复折弯十几次就会在折弯处产生断裂也就是这个道理。
 
   在每天的行车过程中车的底盘都不可避免地要承受数百次乃至上千次的震动,是最容易产生金属疲劳的地方,也是最值得进行防护的地方,因为车的行驶安全及转让价值中底盘好坏占了很大的因素。如果进行了底盘隔音处理,利用隔音棉良好的吸音减震效果粘附在底盘上,将有效减缓底盘的震动,消除底盘金属疲劳。
 
 
   第四节 隔音棉的区别
 
   吸音材料和隔音材料的区别在于,吸音材料着眼于声源一侧反射声能的大小,目标是反射声能要小。隔音材料着眼于入射声源另一侧的透射声能的大小,目标是透射声能要小。吸音材料对入射声能的衰减吸收,一般只有十分之几,因此,其吸音能力即声耗系数可以用小数表示;而隔音材料可使透射声能衰减到入射声能的3/10~4/10或更小,为方便表达,其隔声量用分贝的计量方法表示。
 
   对于隔音材料,要减弱透射声能,阻挡声音的传播,就不能如同吸声材料那样多孔、疏松、透气;相反它的材质应该是重而密实的,如铅板、钢板等一类材料。隔音材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙;有较大的重量。由于这类隔声材料密实,难于吸收和透过声能而反射能强,所以它的吸声性能差。
 
   这两种材料在材质上的差异是吸音材料对入射声能的反射很小,这意味着声能容易进入和透过这种材料;可以想像,这种材料的材质应该是多孔、疏松和透气的,这就是典型的多孔性吸声材料,它在工艺上通常是用纤维状、颗粒状或发泡材料以形成多孔性结构;它的结构特征是:材料中具有大量的、互相贯通的、从表到里的微孔,也即具有一定的透气性。当声波入射到多孔材料表面时,引起微孔中的空气振动,由于摩擦阻力和空气的黏滞阻力以及热传导作用,将相当一部分声能转化为热能,从而起吸音作用。


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