ТЕХНОЛОГИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ

Основные понятия о звуке

Часть пространства, в котором распространяются звуковые вол­ны, называют звуковым полем.

При звуковых колебаниях среды, например воздуха, элементар­ные частицы этой среды начинают колебаться относительно на­чального своего положения. Скорость этого колебания v намного меньше скорости распространения звуковых волн в воздухе с. Во время распространения звуковых колебаний в воздухе появля­ются области повышенного давления и разряжения, которые опре­деляют звуковое давление как разность давлений в возмущенной и невозмущенной воздушной среде.

Таким образом, звуковое давление — переменное избыточное давление, возникающее в среде при прохождении звуковой волны. Обычно звуковое давление мало по сравнению с постоянным дав­лением в среде.

При распространении звуковых волн происходит перенос кине­тической энергии, величина которой определяется интенсивностью звука.

В условиях свободного звукового поля, когда отсутствуют отра­женные звуковые волны, интенсивность звука измеряется средним количеством звуковой энергии, проходящей в единицу времени че­рез единицу поверхности перпендикулярно направлению распрост­ранения звука, Н/(м-с):

/ — vp или 1 = р21рс, (2.1)

Где v — мгновенное значение скорости колебаний, м/с; р — мгновен­ное значение звукового давления, Па; р — плотность среды, кг/м3; с — скорость звука в данной среде, м/с.

Произведение рс представляет собой удельное акустическое со­противление среды (волновое сопротивление), Н-с/м3.

Величины минимального звукового давления р0 и интенсивности /0, едва различимые органом слуха человека, называют пороговы­ми. При частоте звука 1000 Гц эти значения составляют соответ­ственно 2-Ю-5 Па и Ю-12 Н/(с-м). Сила же звука на грани боле­вого ощущения в 1014 раз превышает силу звука на пороге слыши­мости.

Таким образом, человек способен воспринимать звуки в боль­шом диапазоне интенсивностей. Поэтому для оценки акустической характеристики помещений пользоваться абсолютными значениями этих величин из-за широкого диапазона частот крайне неудобно.

В акустике принято измерять не абсолютные значения интен­сивности звука или давления, а их относительные логарифмические уровни L, взятые по отношению к пороговому значению /о или ро. Если интенсивность звука I больше исходной в 10 раз, т. е. если ///п= 10, то принято считать, что интенсивность звука превышает исходную на 1 Б (Бел), при ///0=Ю0 на 2 Б и т. д.

Орган слуха человека способен различать прирост звука на 0,1 Б, т. е. на 1 дБ (децибел), который и принят в практике акус­тических измерений за основную единицу. Таким образом, уровень интенсивности звука, дБ, равен

L= lOIgr-Z - (2.2)

Jo

Интенсивность звука пропорциональна квадрату звукового дав­ления (2.1). Следовательно, уровень силы звука можно выразить через звуковое давление:

10Ig-^-=201g-Ј - (2.3)

РІ Р*

Эта характеристика, представляющая собой уровень звукового давления, принята для всех акустических измерений и выражения нормативных данных.

На человеческий организм шум воздействует отрицательно: сни­жает остроту слуха, рассеивает внимание, мешает разговорной речи, а при повышении интенсивности и длительном воздействии шума изменяется кровяное давление, ухудшаются координация движений, зрение, возникают изменения в сердечно-сосудистой и нервной системах.

Поэтому борьба с шумом, снижение его интенсивности до нор­мативных значений в производственных, общественных, жилых по­мещениях на территории городов и отдельных предприятий явля­ется весьма актуальной задачей. Эта борьба ведется всеми доступными средствами, применение которгых основано на законах гашения звуковых волн, создания преград на пути их распростра­нения.

Одним из наиболее действенных мероприятий в этом направле­нии инлие. тсп применение звукопоглощающих и звукоизоляционных материалов и рационально изготовленных нз них конструкций.