Absorbție fonică

Absorbția sunetului , adică capacitatea unui material de a absorbi energia sonoră , ia diferite mecanisme.

Caracteristici

Unele caracteristici importante din punct de vedere acustic sunt examinate mai jos.

Porozitate : aerul închis, setat în vibrații de unda sonoră, își disipă energia sub formă de căldură . În general, porii paraleli cu direcția de curgere implică o absorbție mai mică.
Rezistența la curgere: $R={\frac {\Delta p}{du}}$ ${\ displaystyle R = {\ frac {\ Delta p} {du}}}$ ${\ displaystyle R = {\ frac {\ Delta p} {du}}}$ , care este raportul dintre pierderile de presiune pe care le suferă aerul pentru a trece prin material și produs între grosimea materialului și viteza de trecere evaluată pentru secțiunea de curgere aparentă.
Transparență acustică: indică capacitatea materialului de a absorbi aerul care vibrează; cu cât pătrunde mai ușor și cu cât este mai mare rezistența la curgere, cu atât este mai mare absorbția.

Un material absorbant de sunet ar trebui să aibă în același timp o transparență acustică ridicată (și, prin urmare, o rezistență scăzută la curgere) și o bună disipare a energiei pătrunse (și, prin urmare, o rezistență ridicată la curgere): prin urmare, proprietăți contrastante. Prin urmare, trebuie făcut cel mai bun compromis posibil.

Absorbția sonoră crește pe măsură ce crește frecvența undei sonore incidente. Un element acustic, plasat la o distanță de suportul rigid egal cu 1/4 dintr-o lungime de undă, produce un rezultat egal cu un element de grosime egal cu cel precedent plus distanța.

Un element care este nu numai poros, ci și flexibil crește disiparea energiei sonore pe măsură ce suprafața sa este vibrată. Un element impermeabil, pentru a fi fonoabsorbant, trebuie să fie flexibil și amortizat; este deosebit de eficient pentru frecvențele care îl pun în rezonanță, care sunt de obicei frecvențe joase: aici se demonstrează complementaritatea sa cu elemente poroase, pentru care cea mai bună absorbție este la frecvențe înalte.

Tipuri de absorbante

Un panou acustic este format de obicei dintr-o suprafață cu transparență acustică ridicată și de un material de umplutură cu porozități dispuse într-o direcție diferită de cea a fluxului (deci rezistență mare la curgere): în acest fel, unda sonoră pătrunde ușor și, prin urmare, este disipată la interiorul.
Un rezonator acustic este o cavitate cu o anumită frecvență de rezonanță, care comunică cu mediul prin intermediul unui gât îngust unde, în condiții de rezonanță, există o mare disipare a energiei. Este eficient pentru frecvențe joase.
În cele din urmă, ne amintim absorbantele suspendate , panourile sau solidele atârnate de tavan.

Formule

Un mediu supus tratamentelor pentru a-și îmbunătăți absorbția sonoră vede o scădere a nivelului sonor egal cu (în dB):

\Delta L=10\log {\frac {A_{2}}{A_{1}}}=10\log {\frac {\tau _{1}}{\tau _{2}}}

{\ displaystyle \ Delta L = 10 \ log {\ frac {A_ {2}} {A_ {1}}} = 10 \ log {\ frac {\ tau _ {1}} {\ tau _ {2}}} }

{\ displaystyle \ Delta L = 10 \ log {\ frac {A_ {2}} {A_ {1}}} = 10 \ log {\ frac {\ tau _ {1}} {\ tau _ {2}}} }

unde A indică absorbția, τ timpul de reverberație și indicii 1 și 2 starea inițială și finală. Se subliniază că este dificil să se atingă 10 dB de îmbunătățire și, în orice caz, acest lucru se aplică doar câmpului reflectat și nu celui direct.

Efecte în interior

Într-un mediu închis, când o undă acustică lovește o suprafață perimetrală, o parte din energia sonoră este absorbită și o parte reflectată . Energia reflectată rămâne în joc o anumită perioadă de timp datorită multiplelor reflecții ulterioare care se realizează.

Parametrul de evaluare a acestui fenomen este timpul de reverberație care este invers proporțional cu unitățile de absorbție ale mediului. Parametrul cel mai utilizat pentru a descrie timpul de reverberare este T ₆₀ , corespunzător timpului necesar pentru a reduce sunetul cu 60 dB. _{Se utilizează} alți parametri precum T ₃₀ și T ₁₀ . T ₆₀ este calculat teoretic cu formula:

T ₆₀ = 0,16 V / A

unde este:

T ₆₀ este timpul de reverberație în secunde
A este unitatea de absorbție = ∑S * α
- S = suprafețe perimetrale
- α = coeficient de absorbție
V este volumul camerei.

Un timp de reverberare excesiv interferează cu inteligibilitatea semnalului original, care poate deveni de neînțeles pe măsură ce undele sonore reverberate și, prin urmare, întârziate se suprapun peste cele ale sursei, generând un efect de ecou. În medii precum săli de conferințe, teatre, restaurante, medii industriale etc., în care zgomotul ambiental trebuie să fie scăzut și / sau claritatea semnalului sonor trebuie să fie ridicată, se utilizează tratamente fonoabsorbante ale pereților și / sau tavanului. , cum ar fi tencuielile cu proprietăți speciale.

În acest fel, este posibil să se condiționeze aceste fenomene și să se obțină un nivel sonor mai scăzut decât cel care s-ar produce dacă pereții ar fi complet reflectivi. Răspunsul acustic al tencuielilor fonoabsorbante depinde de grosimea acestora.

Elemente conexe

linkuri externe

Absorbție acustică , pe fonoisolazione.it .

Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica