声波透过玻璃钢板材传输的透射损失计算

声波透过玻璃钢板材传输的透射损失计算

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1前言

在噪声控制工程中，常常需要计算隔声结构的隔声损失或透射损失。对于单一材料或两种材料复合的透射损失我公司已经推导出计算方法。

声波在三种介质中传输的透射系数，已有推导并得出表达式，可以计算单一材料或2种复合材料的透射损失，如计算钢板,玻璃棉等材料的透射损失等。近年我公司科研人员推导出计算2种以上复合材料的透射损失。

2声波通过多层介质传输的透射系数推导

平面声波经过三种均匀和各向同性介质中沿x方向的传输，其模型如图1所示。经过复杂推导得出计算声波透射系数函数：

at=f(Rconkl,Rsinkl)（1）

K是波数，K=ω/c，c为声波速度，m/s。L1、L2分别表示介质1和介质2的厚度。R是声特性阻抗，R=ρc，ρc分别为介质密度与声波传输速度。

3透射损失计算

假定一列平面波由空气透过一定厚度的玻璃棉，再透过玻璃钢板材，然后投射到空气中，计算透射系数及透射损失。

玻璃丝棉的密度为40kg/m3，玻璃钢的密度为1600-2000kg/m3，空气密度取为1.21kg/m3，玻璃丝棉厚度取50mm，，玻璃钢板厚度取10mm，20mm。代入（1）式，计算透射系数，然后通过TL=10log（1/τ）计算透射损失，计算结果，如图2所示。

由图2可以看到，中心频率增加一倍，透射损失提高6dB/倍频程，随着玻璃钢板厚度增大，也提高6dB。当频率超过2000Hz时，出现低谷现象，透射损失下降，这主要是出现通过频率，使透射损失下降或为共振现象。

或一种共振现象

4结论

通过对声波传输模型的理论推导，得出计算声波在四种介质中传输的透射系数公式，可知透射系数与介质的特性阻抗，频率和材料厚度等因素有关；透射系数为三角函数关系，存在通过频率使透射系数增大（透射损失下降）；在实际工程应用中应调节各参数，避开通过频率增加透射损失。图2













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