МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

_______________

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДСТВ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ

Методические указания к лабораторной работе №8

по курсу «Безопасность жизнедеятельности»

ПЕНЗА 2013

УДК

ИБ

В работе .

Методические указания разработаны на кафедре «Экология и безопасность жизнедеятельности» Пензенского государственного университета и предназначены для студентов всех специальностей и форм обучения.

Ил. 15, табл. 1, прил. 1, библиогр. назв. 13

Составители: Н. Н. Вершинин, С.Н. Николаева, В.В. Костиневич, А. А. Заонегин

Научный редактор: д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Экология и безопасность жизнедеятельности» Н. Н. Вершинин

Рецензент: д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Защита в чрезвычайных ситуациях» ПФ РГУ ИТП В. А. Казаков

СОДЕРЖАНИЕ

1 Теоретическая часть 4

1.1 Физическая сущность звукоизоляции 4

1.2 Методы и средства защиты от шума 6

1.3 Характеристики звукопоглощающих материалов и звукоизолирующих конструкций 8

2 Содержание лабораторной работы 10

2.1 Описание лабораторного стенда 10

2.1.1 Порядок работы с шумомером типа ВШВ-003 11

2.1.2 Порядок работы с функциональным генератором ФГ-100 14

2.2. Порядок выполнения лабораторной работы 15

Приложение 18

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 19

Методические указания

к лабораторной работе № 8

по курсу «Безопасность жизнедеятельности»

Исследование средств звукоизоляции

Цель работы – ознакомить студентов с теорией производственных шумов, физической сущностью и инженерным расчетом звукоизоляции с приборами для измерения шума, нормативными требованиями к производственным шумам, процессом измерения шума объекта, оценкой эффективности мероприятий по снижению шума средствами звукоизоляции.

1 Теоретическая часть

1.1 Физическая сущность звукоизоляции

Шум – сочетание различных по частоте и силе звуков. По природе возникновения шумы делятся на механические, аэродинамические, гидродинамические, электромагнитные.

Производственный шум – совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты, вызывающих у работающих неприятные субъективные ощущения.

Звукоизоляция – это совокупность мероприятий по снижению уровня шума, проникающего в помещения извне.

Количественная мера звукоизоляции ограждающих конструкций, выражаемая в децибелах (дБ), называется звукоизолирующей способностью.

Звукоизолирующая способность преграды (коэффициент звукоизоляции) r равна отношению интенсивностей звука¹ I₁₁ в падающих на преграду волнах к интенсивности звука I₂₁ в волнах, прошедших через преграду:

(8.1)

где  – коэффициент прохождения звука через звукоизолирующую преграду.

Коэффициент прохождения  связан с коэффициентом рассеяния  и с коэффициентом отражения  соотношением, выражающим закон сохранения энергии:

(8.2)

Звукоизоляция R, дБ – десятикратный логарифм отношения (8.1) выражается разностью соответствующих значений интенсивности уровней звука:

(8.3)

Рис. 8.1 Прохождение звука через границу раздела двух сред

Интенсивность звука в падающих на преграду под углом θ звуковых волнах определяется по формуле:

прошедших за преграду, и преломленных в ней:

Звукоизолирующая способность границы раздела двух разных сред при падении на нее звуковой волны из среды с акустическим сопротивлением ρ₁с₁ в среду с акустическим сопротивлением ρ₂с₂:

(8.4)

где – плотность среды, с₁, с₂ – скорость звука в среде.

Рассмотрим прохождение волн, изменяющихся во времени по гармоническому закону, через плоскую границу раздела двух полубесконечных сред , в которых продольные волны могут распространяться без потерь. Звуковые давления р₁₁. р₁₂. р₂₁ соответственно в волнах, падающих на границу, отраженных от границы и прошедших через нее будут иметь вид [3]:

где ; .

В граничных условиях используются нормальные акустические импедансы²:

Отношение звуковых давлений в падающих и прошедших волнах:

Это так называемая формула Френеля, после подстановки, которой в формулы (8.3) и (8.4), определяется звукоизоляция границы раздела двух сред:

(8.5)

Обобщенное понятие звукоизоляции преграды выражается формулой:

, (8.6)

которая свидетельствует о том, что физическая сущность звукоизоляции обусловлена как отражением потока звуковой энергии от преграды в соответствии с принципом рассогласования импедансов, так и поглощением звуковой энергии в этой преграде.