Физические характеристики вибрации

Физические и физиологические характеристики шума, нормирование.

1. Шум – совокупность звуков различной частоты и интенсивности, оказывающих на человека вредное и раздражающее воздействие.

Частотный диапазон звуковых колебаний от 16 Гц до 16 кГц. Частота меньше 300 Гц – низкочастотные, от 300 до 800 Гц – среднечастотные, выше 800 Гц – высокочастотные.

Весь диапазон частот разбивают на более узкие полосы октавы, в которых выполняется соотношение и треть октавы, где - верхняя и нижняя граничная частота. В каждой октаве и треть октаве выделяют среднегеометрические частоты:.

2. Звуковое давление – изменение давления в среде при прохождении звуковой волны P, Па.

Наименьшее значение звукового давления:.

Максимальное значение звукового давления:..

С учётом большого диапазона значений, а так же с учётом психо-физического закона Вебера-Фехнера, согласно которому раздражающее действие шума пропорционально логарифму относительного изменения квадрата звукового давления, используют понятие уровня звукового давления:, где P – среднее квадратическое значение звукового давления; P₀ – нежнее пороговое значение.

УЗД распределённый по составным частям называется центром шума.

3. Уровень звука соответствует слуховому восприятию человека и применяется для ориентировочной оценки шума, определяется расчётом по формуле или измеряется шумометром.

, дБА, где - УЗД соответствующей октаве.

При одновременной работе нескольких одинаковых источников шума общий уровень шума определяется:

, где n – количество источников.

При наличии нескольких разных источников энергии общий уровень определяется по формуле энергетического суммирования: дБ.

В практике борьбою с шумом принято:

1. изменение уровня звука на 10дБ, соответствует изменению громкости в 2 раза.

2. увеличение шума на 1дБ даёт прирост звуковой энергии в 1,26 раза.

3. перенос звуковой энергии при распространении звуковых волн. При этом величина энергии отнесённая к единице поверхности перпендикулярной к направлению распространения звуковых волн называется интенсивностью.

, где P – звуковое давление, ρ – плотность среды, c – скорость света.

, где W – звуковая энергия (мощность источника), Вт; R – расстояние от источника до точки.

Диапазон значений интенсивности звука очень велик, поэтому на практике пользуются:, дБ, где – пороговое значение интенсивности звука, Вт/м².

Характеристики источника шума:

1. Звуковая мощность: W, Вт.

2. Уровень звуковой мощности:, дБ, где – пороговое значение,.

3. Факторы направленности:, где J – интенсивность в направлении, - средняя интенсивность.

Вибрация - колебательное движение точки или механической системы, при котором происходит поочерёдное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.

По способу возбуждения колебания бывают свободные () и вынужденные ().

Характеризуются вибрации среднеквадратичными амплитудными значениями смещения, скорости, ускорения (x,м; v,м/с; a,м/с²). Кроме этих параметров для характеристики вибраций используют логарифмические уровни этих параметров: – вибросмещение; - виброскорость; - виброускорение.

Спектр вибрации – это зависимость уровня определённого параметра вибрации () от среднегеометрических частот октав () и третьоктав ():.