[記事](研究発表)木材の吸音機構: 沖縄地域学リポジトリ

Title

[記事](研究発表)木材の吸音機構

Author(s)

林, 弘也

Citation

南方資源利用技術研究会誌 = Journal of the society tropical

_{resources technologists, 2(1): 39-39}

Issue Date

1986-03-30

URL

http://hdl.handle.net/20.500.12001/13955

Vol.2 ♪hl 1986

木 材 の 吸 音 機 構

木材 は代表的 な吸音 材料 で はないが, 間仕切 り な どの壁 体材料 と して広 く利用 され る重要 な材料 であ る. 壁休材料 と して, 木材 の音波 に対す る基 礎的 な知見 を得 るこ とは必 要 であろ う. 針葉樹材のス ギ

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材, 広 葉樹材 の カエデ

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材 を試料 とし, 定在 波法 によ る吸 音率, 音響 イ ンピーダ ンスに基 づいて, 木材の吸 音現象 を解析 した. 木材 自体の音波吸収 は音波 が入射す る断 面 によ って異 な って い る. 音 波 が木材の縦断 面に入射す る場 合 には, 吸音率が

2- 4%

であ り, 音波 は ほ とん ど吸収 されな い. しか し, 横断面 に入射 す る 場合 には

, 5- 30

% の 吸音率 を示 す. この吸音 率 は厚 さ10m の ウ レタンフ ォー ムの吸音率 とほ ぼ同 じ値 で ある. 木 材 の背 面 に空 気が あ る場合 には, 音波 の入射 面が横断 面 である時 に吸 音率 は高 くな り, スギ材 で も

80

% の 吸音率 を示す こ とが ある. スギ材 は 仮道管, カエデ材 は木部繊維 と道管 で構成 されて お り,試料の表 面か ら裏 面 まで微細 な孔 が通 じて (39) ニ ュ ー ス 39 琉球大学 農学部 杯 弘也 い る. この ことは通 気抵 抗 と試料 の厚 さとの関係 か ら も明 らかで あ る. 孔 が通 じてい る試料 の厚 さ はスギ材 で は4- 6mであ るが,カエデ材 では10 m以上

に

も及 ん でい る. 吸音率 は スギ材 では厚 さ 4- 6EDZbまでは急 激 に減少 す るが, それ以 上の厚 さではほぼ一定 の値 を示す. カエデ材 は厚 さ10 tnで も高 い吸音率 を示 し, 音波 が通過 す る試料 中 の微小 な間隙が吸音 に関与 してい る ことを示 して い ろ. この こ とは音響 リアク タ ンスの問波数特性 に よって確認 され た. 音波 は直径

20- 10

0〟m

の微細 な孔 の 中 を伝 わ り, 音波 のエ ネルギー を木材 や試 料背 面の空気 に伝達 して, 吸収 されて い る もの と考 え られ る. しか し, ヤナギ材 は多孔性吸音 材料 の問波数特性 と同 じよ うに, 吸音率 の極大値 を示 す闇波数 があ り, 前述 した吸音機 構 とは異な った機構 が あ ると 考 え られ る. 音響 リアクタ ンスには, 急激 に変 化 す る周波数 が あ り, 極大 吸音率 を示 す周波数では, 板 と空気層 か らな る系の理論 闇波数 とヤ ナギ材の 実測 間波数 とが一 次の高 い相関 を示 した. これ ら の結果 か ら,板振 動 が吸 音に関与 してい ることを 認 めた.