Aperçu :
Les matériaux absorbants acoustiques sont des matériaux dont le coefficient d'absorption acoustique moyen pour une fréquence donnée est supérieur à 0.2. La plupart des matériaux absorbants acoustiques sont des matériaux meubles et poreux, tels que la mousse de mélamine , les couvertures, etc.
Le rôle des matériaux et des structures absorbant le son :
- Raccourcir et ajuster le temps de réverbération ;
- Contrôler le son réfléchi
- Éliminer l'écho ;
- Améliorez la qualité sonore et modifiez la distribution du champ sonore.
Principe de fonctionnement:
Le son provenant de la vibration d'un objet, il provoque des vibrations dans l'air environnant, formant des ondes sonores qui se propagent dans l'air. Concernant les matériaux absorbants, lorsque le son est transmis à la surface du matériau, une partie de l'énergie sonore est réfléchie, une autre pénètre dans le matériau et une autre frotte contre le milieu environnant sous l'effet de la vibration du matériau ou du son qui le traverse. Cette partie de l'énergie sonore est convertie en énergie thermique, et l'énergie sonore est perdue ; on dit alors que le son est absorbé par le matériau.
Coefficient d'absorption acoustique :
La performance d'absorption acoustique d'un matériau est exprimée par le coefficient d'absorption acoustique α. A est la somme du coefficient de perte E absorption/E0 et du coefficient de pénétration E transmission/E0.
Les performances d'absorption acoustique du matériau ne sont pas seulement liées à la structure, à l'épaisseur et aux caractéristiques de surface du matériau lui-même, mais également à la direction incidente et à la fréquence du son.
Application:
Les matériaux insonorisants sont généralement utilisés pour contrôler le volume et la qualité sonore à l'intérieur. En général, plus le volume d'une pièce est important, plus le temps de réverbération est long et moins la parole est intelligible. Pour garantir l'intelligibilité de la parole, il est nécessaire d'absorber le son dans la pièce et de contrôler le temps de réverbération. Par exemple, dans les auditoriums, les salles de classe, les stades et les cinémas.
Les exigences relatives aux matériaux d'absorption acoustique utilisés dans les salles de concert seront renforcées. L'utilisation de matériaux d'absorption acoustique doit garantir une certaine amplitude du son et prolonger le temps de réverbération de manière appropriée. Afin de prévenir les défauts acoustiques tels que l'écho, le larsen et la focalisation du son, des matériaux d'absorption acoustique peuvent être utilisés sur le mur arrière, les garde-corps des terrasses du deuxième étage, les murs latéraux et d'autres éléments.
Les matériaux absorbant le son utilisés dans la conception de l'environnement acoustique du bâtiment doivent également prendre en compte de manière exhaustive l'utilisation des matériaux, notamment les performances d'absorption acoustique et les propriétés décoratives, la résistance, la protection contre l'incendie, l'absorption d'humidité, le traitement et d'autres aspects.
Types structurels de matériaux absorbant le son
Il existe de nombreux types de matériaux et de structures absorbant le son. Selon leurs différentes structures, ils peuvent être classés dans les catégories suivantes :
(1) Matériaux absorbants acoustiques poreux : matériaux absorbants acoustiques fibreux, matériaux absorbants acoustiques granulaires et matériaux absorbants acoustiques en mousse ;
(2) Structure absorbante acoustique résonante : résonateur unique, structure absorbante acoustique résonante à plaque perforée, structure absorbante acoustique résonante à plaque mince ;
- Structure spéciale d'absorption acoustique : structure d'absorption acoustique par résonance à couche mince.
Type d'atténuation résistive
Les matériaux poreux souples à atténuation résistive sont communément appelés mousse de mélamine et laine de verre. Les matériaux poreux durs comprennent les matériaux poreux métalliques, céramiques et en résine synthétique, parmi lesquels les matériaux absorbants acoustiques en aluminium ont retenu l'attention. En effet, les matériaux poreux métalliques sont des matériaux rigides et ne nécessitent pas de protection par des matériaux de surface perforés, contrairement aux matériaux poreux souples. Ils ne vieillissent pas et ne polluent pas l'environnement après une utilisation prolongée. Le coefficient d'absorption acoustique après absorption d'humidité n'affecte pratiquement pas les performances d'absorption acoustique.
Type de vibration à couche mince
Les matériaux absorbant les vibrations et les bruits en couches minces sont généralement fixés à d'autres matériaux, comme la feuille d'aluminium dans les matériaux absorbants en fibre d'aluminium. Il existe également des films de polyéthylène microperforés, qui peuvent être fixés sur le verre des fenêtres ordinaires. Performances d'absorption acoustique : ils offrent d'excellentes caractéristiques d'absorption acoustique dans les moyennes fréquences.
Absorbeur de bruit spatial
La différence entre les absorbeurs acoustiques spatiaux et les structures d'absorption acoustique classiques réside dans leur fonctionnement : contrairement aux absorbeurs acoustiques spatiaux, qui ne sont pas intégrés à des parois rigides (plafonds, murs, etc.), ils constituent des systèmes autonomes. Le traitement acoustique intérieur consiste généralement à installer des matériaux absorbants sur différentes surfaces intérieures lors de la construction et de la décoration d'un bâtiment. En revanche, les absorbeurs acoustiques spatiaux peuvent être préfabriqués et installés directement sur site. Bien qu'il ne s'agisse pas d'une structure d'absorption acoustique nouvelle, leurs caractéristiques d'absorption varient selon les conditions d'utilisation. Un absorbeur installé dans une zone à forte densité de flux sonore (près de la source sonore ou à un point de réflexion optimal) offre de meilleurs résultats.
Absorbeur de bruit puissant
Les cales absorbant le son sont des structures absorbant le son robustes couramment utilisées dans les chambres anéchoïques, ainsi que dans les matériaux poreux carrelés d'interface.
Rideau
Le rideau est placé à une certaine distance du mur et de la vitre, comme s'il y avait une couche d'air derrière le matériau poreux. Bien qu'il ne soit pas complètement fermé, il exerce néanmoins une certaine absorption acoustique sur les fréquences moyennes et aiguës.
Entrée de la grotte
Une ouverture donnant sur le champ sonore extérieur est totalement absorbante du point de vue intérieur, avec un coefficient d'absorption acoustique de 1 pour toutes les fréquences. Son impact sur l'acoustique de la pièce est plus important. Si l'ouverture n'est pas orientée vers le champ sonore extérieur, son coefficient d'absorption acoustique sera inférieur à 1.
Les gens et les meubles
Les personnes et les meubles peuvent également absorber le son ; ils sont donc des absorbeurs de son. Le volume d'absorption des matériaux et structures absorbants acoustiques peut être calculé à partir du produit de leur coefficient d'absorption acoustique par leur surface effective. Par conséquent, les caractéristiques d'absorption acoustique sont exprimées par le volume d'absorption de chaque personne ou de chaque meuble. Le produit de ces deux valeurs par le nombre (ou le nombre de pièces) constitue le volume d'absorption total.
Avec le développement rapide des sciences et des technologies modernes, les types et les fonctions des matériaux acoustiques se multiplieront. Afin de répondre à la demande croissante en matériaux insonorisants, leur utilisation se généralisera à l'avenir.
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