Исследование влияния звукоотражающих, звукопоглощающих материалов на распространение звука

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: БЖД

Предмет: БЖД

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

На тему «Оценка уровня шума»

Выполнил: студент группы 5/36

                                                Пеплин Д. Г.

    Проверила: Шведова Л. В.

ИВАНОВО 2004

Задание:

·  Оценить эффективность снижения шума различными материалами.

·  Объяснить наблюдаемую закономерность.

·  Оценить степень опасности воздействия шума, имеющего звуковое давление, соответствие исходному сигналу и наиболее эффективного из используемых средств защиты от шума.

Условия:

·  Измерение на всех среднегеометрических частотах 250-8000.

·  Используя звукоотражающие материалы, звукопоглощающие материалы, и совместное их использование.

Теоретическое введение

В производственных условиях работа машин, механизмов, транспорта, перемещение жидкостей и газов по трубопроводам под давлением сопровождается шумом. Под воздействием шума в организме человека происходит расстройство нервной и сердечно-сосудистой сШстем, развивается профессиональная тугоухость, возникают шумовые травмы.

Под шумом понимают беспорядочное сочетание звуков различной частоты, силы и тона. Производственный шум бывает широкополосный и тональный, постоянный и прерывистый.

Слышимый звук – волновое колебание упругой среды в диапазоне частот от 20 – 20000 Гц. Звук распространяющийся по воздуху, называется воздушным, а внутрии материалов - структурным.

Звук характеризуется звуковым давлением Р, представляющим разность между мгновенным значением полного давления и средним статическим давлением, существующем в среде при отсутствии звукового поля. Единица измерения звукового давления – Па (Паскаль).

Воспринимаемые человеком звуки лежат в интервале от порога слышимости (Ро = 2*10^-5 Па), до порога болевого ощущения (Рi = 2*10² Па).

Количество действие звука на человека оценивается по уровню звукового давления (Lp), измеряемому в децибелах (дб):

Где Р – звуковое давление в измеряемой точке, Па;

    Ро – порог слышимости, 2*10^-5 Па;

Шум, создаваемый машинами, характеризуется звуковой мощностью.

Где w – звуковая мощность источника шума, дБ;

     W – пороговая звуковая мощьность, 10^-12 Вт;

Весь диапазон слышимых звуков разбит на 8 октав. Октава – полоса частот, в которой верхняя граничная частота (f₂) отличается от нижней (f₁) в 2 раза. Для каждой октавы рассчитаны среднегеометрические частоты:

Схема прибора ИШВ1 приведена на рис.1.

Рис.1. Схема прибора ИШВ1

Схема установки приведена на рис.2.

Рис.2. Схема установки.

Таблица измерений и вычислений.                     Таблица №1.

Вид измерения		Уровень звукового давления (L, дб) на среднегеометрических частотах Гц.
		250	500	1000	2000	4000	8000
Исходный сигнал Lo, дб		84	66	93	108	94	81
Сигнал при наличие звукоизоляции Lн, дб	Звукоотр. перегор.	70	64	90	96,5	88	84
	Звукопогл. перегор	73	71	95	91	90	73
	Совместно	61	62	86	83	71	67
Расчётное значение ослабления звука ДL	Звукоотр. перегор	14	2	3	11,5	6	-3
	Звукопогл. перегор	11	-5	-2	17	4	8
	Совместно	23	4	7	25	23	14

Пример расчёта.

Задача.

В помещении (10х5х2)м, где установлены шумные агрегаты, стены и потолок были покрыты пенополеуретаном, имеющим реверберационный коэффициент звукопоглощения 0,9. Определить эффективность акустической обработки на частоте 1000 Гц.

Решение

Рассчитываем общую площадь:

S_пола=10*5=50 м²

S_{стен и потолка}=2*(10*2)+2*(5*2)+(10*5)=110 м²

S_общ=50+110=160 м²

Средний коэффициент звукопоглощения равен:

Постоянная помещения после установки звукопоглощения (В₁) рассчитывается как:

Постоянная помещения до установки звукопоглощения (В₂) рассчитывается как:

Находим отношение В, В₁ к общей площади:

Из графика находим коэффициенты            и :

Определяем эффективность акустической обработки:

Вывод: В ходе лабораторной работы мы произвели исследование влияния звукоотражающих, звукопоглощающих материалов на распространение звука.

            Звукоотражающие материалы хорошо отражают звук на низких частотах.

            Звукопоглощающие материалы хорошо поглощают на высоких частотах.

            Совместное применение этих материалов дало наибольшею звукоизоляцию.