開題報告物理學隔聲和吸聲技術一、綜述本課題國內外研究動態，說明選題的依據和意義：眾所周知，人類是生活在有聲音的世界中的，聲音使人類的生活變得豐富多彩。但是，隨著現代工業生產、交通運輸和城市建設的迅猛發展，噪聲已成為繼水污染、空氣污染、固體廢棄污染之后的第四大城市污染。噪聲的危害正在逐漸受到人們的重視，同時對噪聲防治和處理的各種要求，也促進了噪聲控制技術的飛速發展。一、綜述噪聲的來源、分類、危害以及具體的控制方法僅從物理學的角度來看，噪聲是由不同聲源作無規則和非周期性振動而產生的聲音。但是，一個人對一種聲音是否愿意聽，還取決于它發出的時間和信息內容以及當時聽到聲音的人的心理狀態和心情。因此，判斷一個聲音是否屬于噪聲，僅從物理學的角度來判斷是不夠的，主觀上的因素也往往起著決定性的作用。所以，從心理學和社會學的觀點來定義噪聲，即：凡是那些人們不需要的、令人厭惡的或者對人們的生活、工作和學習有妨礙的聲音，都稱之為噪聲。1、 噪聲的來源噪聲的來源可分為兩類：自然活動和人類活動?；鹕奖l、地震、潮汐、降雨和刮風等自然現象所引起的地震、雷聲、水聲、風聲等都屬于自然噪聲。人類活動所引起的噪聲主要包括工業噪聲（工廠的各種設備產生的噪聲，如鼓風機、汽輪機、沖壓設備等）、交通噪聲（包括機動車輛、船舶、地鐵、火車、飛機等發出的噪聲）、建筑施工噪聲（主要來源于建筑機械發出的噪聲，如打樁機、推土機、混凝土攪拌機等）和社會生活噪聲（包括人們的社會活動和家用電器、音響設備發出的噪聲，如高音喇叭、收音機等）等。2、 噪聲的分類噪聲按照不同的標準可以有不同的分類方式，一般有如下幾種常用的分類方式。按照聲源的機械特點可分為：氣體擾動產生的噪聲、固體振動產生的噪聲、液體撞擊產生的噪聲以及電磁作用產生的電磁噪聲。按照聲音的頻率可分為：小于400Hz的低頻噪聲、400?1,000Hz的中頻噪聲以及大于1,000Hz的高頻噪聲。按照時間變化的屬性可分為：穩態噪聲、非穩態噪聲、起伏噪聲、間歇噪聲以及脈沖噪聲等。3、 噪聲的危害通常人們用“分貝”（dB）來做單位，用于表示聲音的大小。一般聲音在30dB左右時，不會影響人們正常的生活和休息。而達到50dB以上時，人們就有較大的感覺，會影響人們的健康。噪聲不僅給人們的生理和心理上帶來嚴重影響，還會對儀器設備和建筑物造成破壞，主要危害有以下幾個方面：干擾生活、工作和學習，影響睡眠和工作效率，這是對人們最直接的危害。嚴重的會造成聽覺損傷，甚至耳聾。噪聲還會給人體的其他系統帶來危害，誘發多種疾病，造成人的神經系統功能紊亂，恐懼、易怒甚至精神錯亂。一些強度比較大的噪聲，會嚴重損壞儀器設備的各種元件和機械結構，也會對建筑物造成破壞作用。此外，噪聲的屏蔽效應往往使人不易察覺到危險信號，從而容易釀成事故。4、噪聲的控制方法聲音的傳播過程有三個要素，即：聲源、傳播途徑和接收者。因此，想要達到控制噪聲的目的，就要從這三個方面入手。（一） 控制噪聲源。具體措施有：選用低噪聲的設備改進生產工藝，提高零部件的裝配精密度用潤滑和阻尼材料減少摩擦或者撞擊（二） 控制噪聲的傳播途徑采用隔聲屏、隔聲罩等把噪聲源和周圍環境隔絕開來在室內裝飾吸聲材料，噪聲的反射會被吸收，有效降低噪聲在設備外部安裝消聲器，可阻止或降低噪聲合理設計建筑布局（三） 保護接收者在高噪聲環境中工作的人們可以佩戴耳塞、耳罩和頭盔等護耳器，可避免較強烈的噪聲傳入耳內，達到保護人體不受噪聲危害的目的。二、研究隔聲和吸聲技術的具體內容在很多現實情況下，由于各種條件的限制，很難從噪聲源上進行處理，往往還需要在噪聲傳播途徑上采取措施來降低噪聲。本文主要就從噪聲的傳播途徑入手，具體研究隔聲和吸聲技術在噪聲控制工程中最常用的措施。1、隔聲原理及其應用利用材料（構件、結構或系統）來阻礙噪聲的傳播，使通過材料后噪聲減小的方法，稱為隔聲。（一）空氣聲隔絕在噪聲源和生活工作區外圍設置隔聲屏，建筑物的墻面和門窗采用隔聲量較好的材料，并確保有很好的密封性。（二）固體聲隔絕固體聲是由于物體發生撞擊或者摩擦，并沿著固體物傳播出去而產生的噪聲。包括：敲打聲、門窗關閉、機械設備振動、管道使用產生的噪聲等。采用隔振技術隔振就是在振動源與基礎、基礎與需要防振的機械設備之間，安裝具有一定彈性的裝置，使得振動源與基礎之間或設備與基礎之間的近剛性連接成為彈性連接，以隔離或減少振動能量的傳遞，從而達到減振降噪的目的。橡膠和毛氈等一些柔性物都能夠有效地吸收振動。阻尼材料的應用阻尼是任何振動的系統都會受到的耗散型阻力，因此從振動和噪聲控制的角度來講，阻尼越大越好，例如橡膠、瀝青和其他高分子涂料等。在實際工程中，常常人為地增加系統的阻尼，從而達到降低噪聲的目的。2、吸聲材料和吸聲結構及其應用用吸聲的方法來減弱噪聲在生產和生活中已經極為普遍，大量材料或多或少具有吸聲本領。工程上把具有較強吸聲能力的材料和結構稱為吸聲材料或吸聲結構。新興的微穿孔板吸聲結構已經代替了吸聲磚、泡沫塑料等老式吸聲材料。吸聲處理是室內噪聲控制的一種重要措施。近年來，人們對噪聲危害的認識以及對其防治的重視程度已今非昔比，對生活環境的要求也由生存型轉向健康型。我國對隔聲和吸聲技術的研究也在以日新月異的速度向前發展著，已形成了一批很有市場競爭力噪聲控制設備和聲學材料。二、 研究的基本內容，擬解決的主要問題：研究的基本內容：1、 噪聲污染的特點和危害；2、 噪聲傳播的聲學原理及規律；3、 噪聲控制的基本方法。擬解決的問題：1、 噪聲傳播的聲學原理及規律；2、 具體研究隔聲、吸聲、隔振、阻尼這幾種噪聲控制方法。三、 研究步驟、方法及措施：研究步驟：1、 查閱相關資料，了解該課題的相關知識；2、 查閱相關資料，了解課題背景，明確研究目的、意義和方法；3、 請教導師，明確任務；4、 自己動手查閱以便更好的理解和總結課題的相關內容；5、 完成論文的撰寫。研究方法及措施：1、 文獻法。在論文開始之前，大量收集有關噪聲控制的相關資料；2、 內容分析法。對收集到的資料進行系統的分析和總結，并結合自身所知道的知識進行補充和完善。四、 參考文獻：杜功煥，朱哲民等.聲學基礎(第2版)[M].南京:南京大學出版社,2001.3吳碩賢，張三明等.建筑聲學設計原理[M].北京:中國建筑工業出版社,2000何琳,朱海潮等.聲學理論與工程應用[M].北京:科學出版社,2006李家華.環境噪聲控制[M].北京:冶金工業出版社,1995趙松齡.噪聲的降低與隔離[M].上海:同濟大學出版社,1989馬大猷.噪聲控制學[M].北京:科學出版社,1987徐世勤，王檣.工業噪聲與振動控制[M].北京:冶金工業出版社,1999張邦俊，翟國慶等.環境噪聲學[M].杭州:浙江大學出版社,2001程建春，田靜.創新與和諧:中國聲學進展[M].北京:科學出版社,2008JingnanGuo.Low-FrequencyEnvironmentalNoiseandActiveControlofNoiseInsideRooms[D].GlobalChineseScientists,2010[11]P.CupiaandJ.Nizio.VibrationandDampingAnalysisofaThree-LayeredCompositePlateWithaViscoelasticMid-Layer[D].JournalofSoundandVibration,183(1),99-114(1995)五、 研究工作進度：準備工作：1、 確定指導老師，和老師討論后，確定論文題目；2、 閱讀資料；工作步驟：1、 2011年12月1日，指導教師下達任務書，14日，上交開