本發(fā)明涉及一種降噪材料性能測試方法，尤其是一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法。

背景技術(shù)：

1、降噪材料是一種能夠減少或消除聲音傳播的材料，廣泛應(yīng)用于建筑、交通工具、音響設(shè)備等多個領(lǐng)域，以減少噪聲對環(huán)境和人的影響。這些材料通過不同的機制來實現(xiàn)降噪效果，包括吸收、反射和阻斷聲音。

2、聲屏障主要用于公路、高速公路、高架復(fù)合道路和其它噪聲源的隔聲降噪。近年來，聲屏障作為有效的交通降噪措施，在公路和鐵路上得到了廣泛應(yīng)用。在聲屏障設(shè)計中，材料參照《聲學(xué)阻抗管中吸聲系數(shù)和聲阻抗的測量第1部分：駐波比法》(gb/t?18696.1-2004)、《聲學(xué)阻抗管中吸聲系數(shù)和聲阻抗的測量第2部分：傳遞函數(shù)法》(gb/t?18696.2-2002)或《混響室吸聲測量》(gb/t?20247-2006)測量吸聲系數(shù)，從而確認(rèn)材料的降噪性能的高低。其中，nrc(noise?reduction?coefficient，降噪系數(shù))是衡量聲屏障降噪性能的重要指標(biāo)，也常被用作快速比較和篩選聲學(xué)性能強的聲屏障材料。

3、隨著車輛類型、行駛速度、道路條件等的變化，現(xiàn)有交通噪聲逐漸向中高頻偏移。傳統(tǒng)的聲屏障，已經(jīng)不能完美契合當(dāng)前交通噪聲特性，降噪效果比較差。同時，傳統(tǒng)的評價指標(biāo)nrc，僅針對250hz、500hz、1000hz、2000hz這四個頻段下的吸聲系數(shù)進行加權(quán)平均，無法真實反映屏體材料在實際交通中的降噪效果。

4、因此，現(xiàn)有聲屏障降噪性能指標(biāo)nrc，是通過傳統(tǒng)的降噪材料分析和測量方法獲得的，不能準(zhǔn)確反映聲屏障在交通噪聲治理方面的真實性能，無法指導(dǎo)聲屏障的設(shè)計。因此，亟待研究一種適合現(xiàn)代交通情況下的降噪材料性能參數(shù)的測試方法，解決這個技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，以確定聲屏障制造材料在不同頻率下的吸聲系數(shù)、準(zhǔn)確反映材料的吸聲特性。

2、本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。

3、本發(fā)明的一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，包括如下步驟：

4、步驟1：將用于制造聲屏障的降噪材料制作成板狀測試件；

5、步驟2：采用混響室法，測量降噪材料在100hz≤f≤5000hz不同頻段下的吸聲系數(shù)αs，并繪制吸聲系數(shù)曲線圖；

6、步驟3：根據(jù)吸聲系數(shù)αs及吸聲系數(shù)曲線圖，確定降噪材料的最大吸聲系數(shù)αmax；

7、步驟4：根據(jù)吸聲系數(shù)曲線圖，確定最大吸聲系數(shù)的一半αmax/2對應(yīng)的最小頻率fmin和最大頻率fmax；

8、步驟5：根據(jù)最小頻率fmin和最大頻率fmax，確定吸聲系數(shù)為αmax/2對應(yīng)的頻帶δf＝[fmin,fmax]；

9、步驟6：根據(jù)交通噪聲頻帶δft，確定交通噪聲頻帶寬度card(δft)；

10、步驟7：根據(jù)δf與δft，計算降噪材料的有效吸聲頻帶δf∩δft，確定有效吸聲頻帶寬度card(δf∩δft)；

11、步驟8：計算降噪材料在交通道路中的降噪系數(shù)ε。

12、本發(fā)明的一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法的特點也在于：

13、具體實施時，所述步驟2中，所述混響室中未放置板狀測試件時，所述空場混響室的吸聲量a1的計算公式為：

14、

15、公式(1)中，v為空場混響室的容積，c1為空場混響室中聲音在空氣中的傳播速度；t1為空場混響室混響時間；m1為空場混響室條件下的聲強衰減系數(shù)；

16、放置板狀測試件后，所述混響室的吸聲量a2的計算公式為：

17、

18、公式(2)中，c2為放板狀測試件后的混響室中聲音在空氣中的傳播速度；t2為放板狀測試件后的混響室混響時間；m2為放板狀測試件后混響室條件下的聲強衰減系數(shù)。

19、具體實施時，所述步驟2中，板狀測試件的吸聲量at計算公式為：

20、

21、所述吸聲系數(shù)αs計算公式為：

22、

23、公式(4)中，s為板狀測試件的面積。

24、具體實施時，所述步驟4中，若αmax/2對應(yīng)的最小頻率fmin和最大頻率fmax不在[100，5000]區(qū)間內(nèi)，則取最小頻率fmin＝100hz或者最大頻率fmax＝5000hz。

25、具體實施時，所述步驟5中，根據(jù)交通噪聲頻帶δft，交通噪聲頻帶δft頻帶寬度為card(δft)。

26、具體實施時，所述降噪系數(shù)ε的計算公式為：

27、

28、與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

29、本發(fā)明公開了一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，包括如下步驟：將降噪材料制作成板狀測試件；將板狀測試件放入混響室內(nèi)，測量不同頻段下的吸聲系數(shù)αs并繪制吸聲系數(shù)曲線圖，確定降噪材料的最大吸聲系數(shù)αmax；根據(jù)吸聲系數(shù)曲線圖確定最大吸聲系數(shù)一半的兩個吸聲系數(shù)αmax/2，根據(jù)兩個αmax/2確定所對應(yīng)的1/3倍頻程中心頻率對應(yīng)的頻帶δf，若αmax/2所對應(yīng)的1/3倍頻程中心頻率超過[100,5000]hz，根據(jù)實際測試情況，取截止頻率即100hz或5000hz，根據(jù)交通噪聲頻帶δft并確定交通噪聲頻帶寬度card(δft)，確定材料有效吸聲頻帶δf∩δft并確定有效吸聲頻帶寬度card(δf∩δft)，確定材料在交通噪聲應(yīng)用中的降噪系數(shù)ε。

30、本發(fā)明的聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，具有能夠通過降噪材料的降噪系數(shù)對聲屏障的降噪性能進行分析和評價、準(zhǔn)確反映材料的吸聲特性和效果等優(yōu)點。

技術(shù)特征：

1.一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，其特征是，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，其特征是，所述步驟2中，所述混響室中未放置板狀測試件時，所述空場混響室的吸聲量a1的計算公式為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，其特征是，所述步驟2中，板狀測試件的吸聲量at計算公式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，其特征是，所述步驟4中，若αmax/2對應(yīng)的最小頻率fmin和最大頻率fmax不在[100，5000]區(qū)間內(nèi)，則取最小頻率fmin＝100hz或者最大頻率fmax＝5000hz。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，其特征是，所述步驟5中，根據(jù)交通噪聲頻帶δft，交通噪聲頻帶δft頻帶寬度為card(δft)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，其特征是，所述降噪系數(shù)ε的計算公式為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，包括如下步驟：將降噪材料制作成的板狀測試件放入混響室內(nèi)；測量不同頻段下的吸聲系數(shù)α<subgt;s</subgt;并繪制吸聲系數(shù)曲線圖，確定降噪材料的最大吸聲系數(shù)α<subgt;max</subgt;；根據(jù)吸聲系數(shù)曲線圖確定最大吸聲系數(shù)的一半α<subgt;max</subgt;/2對應(yīng)的最小頻率f<subgt;min</subgt;和最大頻率f<subgt;max</subgt;，根據(jù)f<subgt;min</subgt;和f<subgt;max</subgt;確定頻帶Δf＝[f<subgt;min</subgt;,f<subgt;max</subgt;]；根據(jù)交通噪聲頻帶Δf<subgt;T</subgt;并確定交通噪聲頻帶寬度Card(Δf<subgt;T</subgt;)，確定材料有效吸聲頻帶Δf∩Δf<subgt;T</subgt;，并確定有效吸聲頻帶寬度Card(Δf∩Δf<subgt;T</subgt;)，進而確定材料在交通噪聲應(yīng)用中的降噪系數(shù)ε。本發(fā)明的聲屏障材料降噪系數(shù)的測試方法，具有能夠通過降噪系數(shù)評價指標(biāo)對聲屏障的降噪性能進行分析和評價、準(zhǔn)確反映材料的吸聲特性和效果等優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：袁旻忞,路可欣,尚曉東,王彥琴,黃述芳
受保護的技術(shù)使用者：交通運輸部公路科學(xué)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9