文档介绍：第七章 声学材料
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声音是物质的波动，一个完整的声学系统应包括声源、声介质和声接受器三个要素。我们把振动发声的物体叫做声源，把能够传播声音的物质叫做传声介质，把能够感知声音的器件叫声接受器。
声学材料可分为发声材料、声诊断、噪声控制等方面有广泛的应用。
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2、发声材料和声探测材料
凡是能产生振动的材料（固体、液体和气体）都可以是发声材料，都可能成为发声材料。这里我们只介绍压电材料和磁致伸缩材料（压磁）。它们既可以做发声材料，又可以做声探测材料。
压电材料主要是利用它的压电效应来实现电--声和声--电转换，利用电--声转换可做为发声材料，利用声--电转换可做为声探测材料。
压电效应是指在某些晶体材料上施加机械应力时，晶体的某些表面会产生电荷，这种现象通常称为正压电效应：反之，在晶体的某些方向施加电场时，晶体会产生几何形状的变化，这种现象通常称为逆压电效应。
除了一些晶体外，许多陶瓷、聚合物也具有压电效应。
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利用压电材料的逆压电效应可制成各种电声源，如扬声器、鳞鸣器、超声波发生器等。
利用压电材料的正压电效应可制成各种声探测器，如拾音器、船舶声纳、水声换能器、超声探测器等。
利用磁致伸缩材料的磁致伸缩效应和逆磁致伸缩放应可制造成各种超声波发生器、水声、电声换能器，如声纳的水声发射与接受器，超声波换能器等。
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3、声阻尼材料
随着工业和交通运输业的飞速发展，噪声污染及其对人体健康的危害，越来越引起人们的重视。它同水污染、空气污染一样被列为三大公害。
噪声与振动可以通过吸声、隔声、消声、阻尼减振等措施加以治理。
阻尼减振技术已发展成为一项专门的技术，成为控制振动、冲击和噪声的主要技术手段。
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阻尼减振技术中所用到的材料称为阻尼材料或减振材料。阻尼材料可分为金屑基阻尼材料和非金属基阻尼材料两大类。
阻尼材料属于粘弹性材料，它的动态力学性能不同于纯弹性材料，应变ε滞后应力σ。滞后的相角α
β是阻尼材料的损耗因子，它可表示为；
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损耗因子是衡量阻尼材料耗散振动能量的主要指标之一。表征阻尼材料阻尼性能最常用的量是损耗因数η，它的物理意义是每振动一次所损耗的能量与贮存的能量的比值。它的大小与材料振动在单位时间内转变为热能而损失的振动能成正比。 η值越大，表明材料的阻尼性能越好。损耗因子与损耗因数的关系为η ＝2βπ。
金属基阻尼材料又称为减振合金，是一种高内耗合金，它能把振动能较快地转变为热能消耗掉，有效地阻尼声的传播。
金属基阻尼材料主要用于设备和机械上，达到减振和防噪声的目的，如发电机盖、运输带的齿轮、汽车发动机油盘、汽缸头盖、船舶螺旋桨等。用减振合金作为结构材料．制成机械中振动和发声强烈的部件。
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常用的非金属基阻尼材料有橡胶系、塑料系、沥青系。通常是由两种基本材料组成，一种是基材，另一种是添料。常用的基料有沥青、***丁橡胶、聚***脂、环氧树脂等。常用的添料有膨胀珍珠岩粉、膨胀蛭石、石棉缄、碳酸钙、二硫化铜、铅粉、炭黑粉等。
粘弹性聚合物具有很好的阻尼性能，是很好的阻尼材料基料。众所周知，枯性液体能耗散能量，然而它却不能贮存能量；弹性体能够贮存能量，但它却不能耗散能量。粘弹性聚合物同时具有枯性液体和弹性固体的特征，在受到交变应力作用下发生变形时，部分能量作为位能贮存起来，另一部分能量则被耗散掉，转化为热能。这种能量的耗散表现为振动阻尼，
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用枯弹性聚合物阻尼材料牢固地粘贴到产生振动的部件上，形成阻尼层，会使振动减弱，降低噪声，在工业、国防领域有着广泛的应用。
一种典型的阻尼材料是美国海军研制的MRC-OG4粘弹性聚合物阻尼材料。它的基体是经过增塑处理的***乙烯和醋酸乙烯共聚物，添料是片状石墨和炭黑。它在较宽的温度和频率范围内阻尼较好，把它粘贴在潜艇的壳体上，可以有效地降低潜艇的自噪声。
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4、声吸收材料
在噪声较大的车间，由于四壁及天花板的多次反射，造成混响，使车间内噪声强度增加。另外，在大型会议室、剧场、礼堂、音乐厅和体育馆等，为了得到良好的音响效果，通常不希望墙壁和屋顶反射声音。因此需要在天花板和墙壁上粘贴吸声材料，以减少声音的反射。
常用的吸声材料主要是多孔材料。当声波进入吸声材料孔隙后，引起空隙中的空气和材料的细小纤维振动。由于摩擒和枯滞阻力，声能转变为热能，而被吸收和消耗掉。
材科的吸声性能常用吸声系数α来表示，它定义为声波人射到材料表面时，材料的吸收声能和透射声能之和与入射到材料表面的总声能之比。完全反射的材料， α ＝o，完全吸收的材料， α =1，一般材料的吸声系数介于0和1之间。
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多孔吸声材料分为无机纤维