ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Понятие о звуке, шуме и вибрациях из "Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении " Периодически и достаточно часто чередующиеся избыточные в сравнении с атмосферными давления создают звуки. Наиболее простыми звуками являются чистые тоны. Идеальный чистый тон не может быть получен, однако близкое к нему звучание имеет камертон и звуковой электроакустический генератор чистых тонов. Разного рода ритмические и динамические комбинации чистых тонов образуют музыку. Музыкальное произведение подчиняется определенным ритмическим и динамическим закономерностям, что производит психофизиологическое воздействие на слушателей. Строго говоря, между музыкой и шумом физической разницы нет. Законы, управляющие физической стороной звукообразования, одни и те же как для музыки, так и для шума. В обоих случаях основным элементом является звук. [c.5] Звук имеет частоту колебаний, определяющую субъективное восприятие высоты, амплитуду колебаний, обусловливающую громкость тона и ряд гармонических колебаний, сопутствующих основному тону, которые создают тембр или окраску звука. Кроме того, звук (или шум) характеризуется своей продолжительностью во времени. [c.5] Источником шума в промышленных условиях являются колеблющиеся твердые, жидкие и газообразные тела. Беспорядочное сочетание звуков, различных по силе и частоте в диапазоне от 16 до 20 ООО гц, называют статистическим шумом. Шумы с ярко выраженной тональной окраской носят название тональных. [c.5] В зависимости от среды, в которой распространяется звук, условно различают структурные или корпусные и воздушные шумы. Структурные шумы возникают при непосредственном контакте колеблющегося тела с частями машин, их корпусом, трубопроводами, фундаментами, строительными конструкциями и т. д. Колебательная энергия, сообщаемая источником шума жестко связанным с ним предметам (в зависимости от формы связи и их линейных размеров), распространяется по ним в виде продольных или поперечных волн (или тех и других одновременно). Колеблющиеся поверхности, приводя в колебание прилегающие к ним частицы воздуха, образуют звуковые волны. Если источник не связан с какими-либо конструкциями, то шум, излучаемый им в воздух, носит название воздушного шума. [c.5] в которой распространяются звуковые колебания, может быть названа пространственным волноводом при условии ее однородности и изотропности. Звуковые волны (прямые и отраженные), интерферируя и подчиняясь закону суперпозиции, образуют звуковое поле. Принцип суперпозиции (или наложения) справедлив потому, что линейные упругие свойства тела не зависят от деформации. Каждая из гармонических составляющих вызовет такой эффект, как если бы все другие, одновременно действующие, отсутствовали. [c.6] Согласно формуле (2), при распространении пзгибных волн по пластине наблюдается дисперсия, так как ]/со увеличивается с увеличением частоты, определяя возрастание скорости. Так, при удвоении частоты колебаний скорость распространения из-гибных волн возрастает в 1,41 раза. Данные волны распространяются как бы в двухмерном пространстве (ио плоскости). [c.7] В газах и жидкостях распространяются только продольные волны, которые бегут от источника в трех взаимно перпендикулярных направлениях, характеризующих трехмерное пространство. Особенность этого рода звуковых волн состоит в том, что частицы среды в них колеблются относительно некоторого положения равновесия. При этом скорость звука (скорость распространения волн) существенно больше колебательной скорости частиц. [c.7] Значения плотности р для некоторых веществ приведены в табл. 1. [c.7] Парафин при температуре 16 С. . [c.8] Согласно формуле (5), величина давления воздуха не влияет на скорость звука, так как с повышением давления соответственно возрастает и плотность воздуха. [c.8] Если звук распространяется но направлению ветра, то скорость звука увеличивается при распространении звука против ветра скорость его будет меньше по сравнению со скоростью в неподвижном воздухе. В первом случае наблюдается лучшая слышимость, происходящая не из-за незначительного прироста скорости распространения звуковых волн, а из-за загибания их фронтов к земле под действием движущегося потока воздуха. [c.9] Это соотношение имеет большое значение в акустике, так как характеризует упругость (или жесткость) среды, в которой происходит распространение волн. [c.9] Потенциал скорости является вспомогательной величиной, использование которой часто облегчает расчет звуковых полей. [c.9] Чем больше волновое сопротивление среды, тем меньшее количество звуковой энергии теряется при распространении в ней звуковых волн. В плоской бегущей волне волновое сопротивление не зависит от амплитуды колебаний. При температуре воздуха +20° С и влажности 60% рс = 410 н-сек1м или 41 дин-сек1см . Значения рс для некоторых сред приведены в табл. 1. [c.9] Бегущая волна переносит акустическую энергию в направлении своего движения. [c.10] Скорость переноса энергий зВуковой волны в неподвижной среде равна скорости распространения звука. [c.11] Интенсивность звука является количественной оценкой звукового поля только для бегущей звуковой волны. Если на пути звукового потока имеются преграды, то следует ожидать появления стоячих волн. В этом случае энергетической характеристикой звукового поля будет плотность звуковой энергии в единице объема Eq. [c.11] Источник звука в свободном пространстве характеризуется акустической мощностью, частотным спектром излучения и характеристикой направленности. [c.11] В выражении (21) знаменатель представляет собой площадь, через которую проходит акустическая энергия пороговое значение площади ир1П[ято равным 1 jh . [c.12] В обычных производственных помещениях затухание звука в воздухе невелико и им часто можно пренебречь. [c.12] Вернуться к основной статье