ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Звукоизоляция из "Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении " Звуковые волны, падая на ограждение, приводят его в колебание. Ограждение любого вида, являясь системой с распределенными параметрами, т. е. системой, имеющей бесконечный ряд собственных частот со все возрастающей плотностью, приходит в состояние вынужденных колебаний. В тех областях, где частота вынужденных колебаний близка к частоте собственных колебаний ограждения, наступают резонансные явления, и ограждение работает менее эффективно, т. е. звукоизоляция его понижается. Звуковая энергия в соседнем (тихом) помещении возникает и передается в воздух от колебаний поверхности, на которую со стороны источника действует переменная периодическая сила звуковых волн, падающих во всех направлениях на ограждение. [c.73] Формула (93) является одной из основных в акустике. В любом помещении ограждение, на которое падает звук извне, будет источником шума. Рассмотрим, чему будет равна мощность звукового потока, падающего на поверхность с коэффициентом поглощения а. Звуковая мощность, потерянная за счет звукопоглощения на единицу поверхности. [c.74] Формула (98) выражает плотность диффузной звуковой энергии в аомещении при установившемся динамическом равновесии. [c.75] Чем больше звукопоглощение в изолируемом помеп1,енин, называемом поме1цеиием низкого уровня, тем больше значение разности уровней. Чтобы оценить эффективность конструкции с исключением влияния звукопоглощения, введено понятие звукоизолирующей способности. [c.75] Для оценки звукоизолирующей способности преграды следует ознакомиться еще с одним весьма существенным акустическим параметром — звукопроницаемостью. Под звукопроницаемостью т понимают отношение энергии, проникшей через бесконечно протяженную преграду в полупространство к энергии, падающей на ту же преграду из соседнего полупространства. [c.75] Представим себе, что под влиянием переменного звукового давления стена начинает колебаться с частотой вынуждающего звука подобно большому поршню, т. е. синфазно по всей поверхности. На рис. 27 показана схема поршневого колебания стены. Давление со стороны падающего звука больше, чем в волне, образовавшейся в соседнем помещении при поршневом движении ограждения. [c.76] Колебательная же скорость в прилегающем к перегородке с обеих сторон слое воздуха и самой перегородки — идентичны. Колебательная скорость в воздухе перед перегородкой равна сумме скоростей в прямой и отраженной волнах (рис. 27). [c.77] Отношение давлений по обеим сторонам перегородки можно считать коэффициентом передачи. [c.77] Таким образом, величина разностей уровней зависит от частоты звука, падающего на ограждение, и от массивности последнего. [c.78] Звуковые волны в помещении распространяются равномерно во всех направлениях, поэтому равновероятно падение их на ограждения под различными углами формы параллелепипеда. В помещениях существует три вида волн осевые, касательные и косые. У осевых или аксиальных волн фронты нормальны к осевым линиям объема. Касательные волны распространяются вдоль стен (как бы скользя по ним). Их фронты перпендикулярны поверхности стен. Косые волны падают на поверхность под всеми углами, направляющие косинусы которых не равны нулю. [c.78] Ф — угол падения звуковой волны на преграду. [c.79] Коэффициент передачи может быть выражен через разность уровней. Как было показано выше, он пропорционален отношению энергий, следовательно. [c.79] Из формулы (112) следует, что разность уровней по обеим сторонам ограждения при его размерах, соизмеримых с длиной волны, является функцией угла падения звуковых волн. [c.79] Звуковое давление при нормальном падении равно его амплитудному значению при других углах оно будет функцией значений ф. Разность уровней по обе стороны ограждения, как это следует из формулы (112), также является функцией угла падения звуковых волн. [c.80] При нормальном падении волн звукоизолирующая способность ограждения максимальна, с увеличением угла падения она уменьшается и при касательных волнах (ф == 90° os ф = 0) преграда теоретически делается акустически прозрачной . Это впервые отмечено Шохом в 1937 г. Кремер в 1950 г. исследовал этот вопрос подробно. Он показал, что количество касательных волн в помещении растет с увеличением объема помещения, что влечет к ухудшению звукоизоляции. [c.80] Допустим, что имеются два смежных помещения в одном из них находится источник звука, в другом — приемник. Источник шума в помещении излучает в воздух звуковую энергию. [c.80] Однако необходимо учесть коэффициент звукопроводности стены т, характеризующий ее звукоизолирующую способность. [c.81] Все расчеты по определению звукоизолирующей способности ограждений производятся по формуле (114). [c.81] Пример. Стена весом 100 кПм имеет площадь 20 м . Полное звукопоглощение в помещении с низким уровнем шума 60 м , частота звука 1000 гц. [c.81] Вернуться к основной статье