13. Звукопоглощение. Принцип снижения шума. Примеры материалов и конструкций.

(Шульженко)

Звукопоглощение

Звукопоглощение – способность материала ослаблять интенсивность звука. Звукопоглощающая способность материала характеризуется потерей звуковой энергии при падении звуковых волн, и их распространении в материальной среде.

Звукопоглощающие материалы и конструкции служат для поглощения звука в объеме, где расположен источник звука, так и в соседних объемах.

Принцип снижения шума

В качестве звукопоглощающих, как правило, используются материалы, в которых происходит процесс перехода звуковой энергии в тепловую. Чаще всего это пористые и рыхлые волокнистые материалы, например маты из ваты из супертонкого стекловолокна, базальтового волокна и т.д. Падающие звуковые волны вызывают колебание воздуха в порах материала. Вследствие вязкости воздуха колебание его в таких порах сопровождается трением, и кинетическая энергия колеблющегося воздуха переходит в тепловую. Энергия, переносимая звуковыми волнами при уровнях, с которыми приходится иметь дело даже на очень шумных производствах, настолько мала, что увеличение температуры любого материала, полностью поглощающего звук, происходит на тысячные доли градуса.

Звукопоглощающие материалы принято характеризовать коэффициентом звукопоглощения .

Коэффициент звукопоглощения материала - отношение поглощенной энергии к падающей энергии звука. Т.о. коэффициент звукопоглощения определяется отношением интенсивности поглощаемого в конструкции звука к интенсивности падающего:

.

Коэффициент звукопоглощения зависит от частоты падающих звуковых волн и от угла их падения. При использовании звукопоглощающих облицовок важен так называемый диффузный коэффициент звукопоглощения, усредненный по разнообразным углам падения звуковых волн. Обычно указывается диффузный коэффициент звукопоглощения для частот 60, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц, иногда строят частотные зависимости коэффициента звукопоглощения.

Примеры материалов и конструкций

Звукопоглощающий материал или поверхность	Толщина, мм	Значение в октавных полосах частот
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Плиты ПАО минераловатные, акустические	20	0,02	0,03	0,17	0,68	0,98	0,86	0,45	0,20
Сталь	-	0,01
Маты из супертонкого базальтового волокна	50	0,1	0,25	0,7	0,98	1,0	1,0	1,0	0,95
Маты из отходов капронового волокна	50	0,02	0,15	0,46	0,82	0,92	0,93	0,93	0,93
Войлок строительный	25	0,05	0,15	0,22	0,54	0,63	0,57	0,52	0,45
Стеклопластик	-	0,01	0,01	0,12	0,014	0,015	0,016	0,017	0,016