Chương 1: Tong quan - 'Tim hiểu khai quét về am thanh vả tiếng ổn: khái niệm, cơ chế truyền âm, các đặc trưng của âm thanh, cách đa âm thanh, tác hại của tiếng ổn và giải pháp Wan chế tiếng ôn - Từm hiểu về vật liệu cách âm: Khải niệm và phản loại vật liệu cách âm, các đại hượng biếu điển tính cách âm của vật liệu, một số sản phẩm cách ăm làm. tr xơ mà đặc biệt là xơ khoảng, - Tim hiéu các yếu tổ ảnh hưởng dén kha năng cách âm của vật liệu cách âm. Chương 2: Nội dung nghiên cửu 31. Things ấu tạu của xử khoảng - De điểm cấu trúc: kiểu phân bỏ xơ trong cấu trúc, đặc điểm xếp lớp, đặc điểm liên kết xơ, độ rễng, đường kính, độ dày của xơ nguyên liệu.
- Khéiluong thé tích của tắm vật liệu và của xơ, 22 Tính cách âm của tắm xơ khoảng -_ Độ cách âm không khí STC theo ASTM E90-09 (âm sinh ra và lan truyền trong không khí) của tâm xơ khoáng theo độ đây, mật độ (khối lượng thé tích). -_ Đảnh giá, so sánh mức độ ảnh hưởng của độ đày và khối lượng thẻ tích đến độ cách âm của tắm xơ khoáng. Chương 3: Kết quả và bàn luận ~_ Trình bỏ kêt qua thí nghiệm: -_ Từ kết quả thí nghiệm có thẻ kết luận rằng, tắm xơ khoáng, nghiên cứu có dộ cách âm là 16,1 di3 và thay đổi đồng biến theo sự biến thiên của dé day va của khối lượng thể tích. Đặc biệt với tâm xơ khoảng có dé day 100 + 150mm Hỗ Phước Lộu 3 Khoa 2013A Nghiên cứu tính cách âm của tim xo khodng (Rackwaol) hoặc có khôi lượng thể tích 8Ó kgámÊ sẽ là sự lựa chọn thích lợp chơ người sử dụng khi thực hiện cách âm cho các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp.
Phương pháp nghiên cửn. -_ Xác định kiểu phân bê xơ, đặc điểm xơ trong câu trúc vật liệu bằng phương phap chup anh hiễn vi điện tử SEM. -_ Xác định khối lượng riêng của vật liệu theo tiêu chuẩn A8IM (128-88. -_ Xác định khối lượng thể tích của vật liệu theo tiêu chuan ASTM C303-10.
- Bo độ cách âm của vật liệu trên mô hình thí nghiệm dựa theo tiêu chuẩn ASTM E90-09 va ASTM E413 - §o sánh mức độ ảnh hưởng của độ đày và khỏi lượng thể tích đến khả năng, cách âm của vật liệu bằng biểu đồ (đùng phân nuêm Microsofl Exeel). Hỗ Phước Lộc 3 Khóa 2013A. Nghiên cứu tính cách âm của tim xo khodng (Rackwaol) CHUONG1: TONG QUAN 1. KHÁI QUAT Vi AM THANH VA TLENG ON 1.
Khái niệm về âm thanh 1. Âm thanh: Âm thanh là đao động cơ học, được dao động dưới hình thức sóng trang, xnôi trường đân hồi và được thính giác của người tiếp thu. Trong không khí tốc độ âm thanh là 343 mư, còn trong nước là 1450 mưa. Don vi do cua 4m thanh 14 di3, 1a thang do légarit hay con goi lả mức cường độ âm, gọi tắt là mức âm (T.) Le wig) 1481 Trong đó.
T: Cường dé am, |Win? | Jy: Cường độ âm ở ngưỡng nghe, 1, = 107 [wan] 1.2 Truyền sông âm & Suc truyén am Âm không được truyền trong chan không, âm duge truyén qua cac chat rin, lồng, khi và âm hầu như khỏng được truyền qua các chất xốp. Quả trình truyền âm cũng là quả trình fam lan truyền dao động am. Quả trình. truyền âm là một quá trình sóng nên: ~_ Trong mỗi môi trường đồng tính thì âm truyền đã với tốc độ không đổi - Téde đô truyền âm phụ thuộc vào tính chat của môi truờng (bản chất, tính dan hỏi, mật độ, nhiệt độ.) Nói chung tốc độ äm trong chat rin lin hơn trong chat Tổng, trong chất lỏng lớn hơn trong chất khử: vuán >> viáng >> Vụạy - Khiséng am truyền từ môi trường này sang mỏi trưởng klrác thị tần số (vả do đó chu kỳ) của sóng không đổi [31].
*t Phần xự âm: Khi sóng 8m dập vào bề muặt vật chấn rồi phản xa trở lại không, khí thì gọi là hiện tượng phản xạ âm thanh[25]. Hỗ Phước Lộc 4 Khoa 2013A Nghiên cứu tính cách âm của tim xo khodng (Rackwaol) |———————_——— % Hap thu dm: Khi song 4m dap vào bề mặt vật chin mét phẩn năng lượng của séng âm sẽ bị tiêu vào vật liệu cấu tạo vặt đỏ, ta gọi lả hiện tượng hấp thụ âm thanhƒ25] s#* Tân xe âm: Khi sóng âm đập vào bẻ mặt vật chắn lại dược khuếch tân déu ra các hướng thi gọi là biện tượng tân xạ âm thanh{25].3 Các đặc trưng cơ bãn cũa sóng âmJ24J ® Tần sé am () La số đao động của các phân tử thực hiện trong một giây. Dơm vị của tấn số là Tếc, viết tắt là Hz (1 kilô Héc (KH+) — 1000H%, 1 inéga Hée (MAY) - 1000KH⁄ - 1. Tai người cảm thụ dược những ôm thanh có tấn sé tir 16Hz dén 20.000Hz Tân sé đưới 16 Hz gọi là hạ âm và trên 20.000 11z gọi lả siêu âm > tai người không nghe được Chu hy (7) Lá số thời gian tĩnh bằng giäy dé hoản thành một dao động.
Chu kỷ dược xác định theo công thức: # Bước sóng (1) Là khoảng cách ngẵn nhất giữa 2 điểm có cùng pha dao dông. Tại người cảm thụ được những âm thanh có bước sóng %. từ 1,7em đến 20m. ước sóng được xác định theo công thức: € A= 2=67 [emm] i & Vain toc truyén song am (C) Là đặc trưngquan trọng của quá trinh truyền âm.
Khi môi trường khác nhau thị tốc đỗ truyền âm cũng khác nhau. Vận tốc truyền sóng âm phụ thuậc vào môi trường và dạng của sỏng aim lan truyền trong dó. Ví dụ: ở nhiệt độ t= 0 ”C, vận tốc truyền âm trong không khi C = 330m/s; khi t= 20 °C, vận tốc truyền âm trong không khi C = 343m/s. Vận tắc truyền âm còn phụ thuộc câu trúc của vật liền.
Hỗ Phước liệu 5 Khóa 2013A. Nghiên cứu tính cách âm của tim xo khodng (Rackwaol) 1. Các đơn vị cơ bắn dễ do äm thhunh Cac đơn vị cơ bảnđể đo âm thanh gồm: đơn vị đo theo hệ thập phân vả đơn vị do theo thang lôparit # Đơn vị đo theo hệ thập phẩnƒ24Ƒ ø Công suất của nguồn am (W) Công suất của nguồn ầm là tống số năng lượng đo ngudn bức xạ vào không gian trong một đơn vị thời gian. « Ap sudit am (p) hi sóng âm tới một mặt nào đó, ảo các phân tử của môi trường đao động tác dụng lên đó một lực gây ra áp suất âm.
Áp suất ở đây là áp suốt. dư do sóng âm gây Ta ngoài áp suất khí quyền. Áp suất âm (đổi với sóng phẳng) được xác định theo công thức p=p.Cv Iướn7 Trong đỏ: p— Mật độ của môi trường, kg/m° ŒC~ Vận tốc tuyển âm, m/s v— Vận lốc dao động của các phần lử, ma Áp suất âm la một đại lượng biển thiên theo thời gian tại một điểm bất kỳ nao đó trong trường âm. Tuỷ vào thời điểm: đời nến > pms va bi kéo > prin).
Trong tính toán ta tính giá trị trung bình: Pep = Pos v3 Trong phạm vi âm nghe được, áp suất âm trong khoảng từ 2. Đó là phạm vì rái rộng (1 bar = L0) Nản? = 10Ê phar) ® Ẩm trở của trường âm Được xác định bằng tích số giữa mật độ môi trưởng (p) với vận tốc truyền 4m ©). « Cường 48 am (1) Hỗ Phước Lộc 6 Khóa 2013A Nghiên cứu tính cách âm của tim xo khodng (Rackwaol) Là số nắng lượng âm trung bình di qua một dơn vị diện tích đất vuông góc với phương truyền trong một đơn vị thời gian. Cường độ âm được xác định theo công, thức: l=p.v= ee lám”, HAm”J - ‘Tong khéng gian hi (song am chay) con go? là không gian ty do > cường độ âm giảm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
I , [Fit Wim’)} Any? ‘Trong do: 1, là cường độ âm cách nguồn bằng một khoáng cachr «Mật độ năng lượng (TQ Tả số răng lượng âm chứa trong 1 đơn vị thể tích của mỗi trường. Trong sỏng âm chạy (chỉ truyền đi không có phản xạ trở lại) thí E= : [iim] Mật dộ tăng lượng âm là một dại lượng vô hướng và là một đặc trưng rẤL quan trọng trong trường äm khi hướng của sóng âm đã không biết ++ Don vido theo thang lagarit{24] Trong phạm vi âm thanh mà tai người nghe dược thì các đơn vị trong, hệ thập phan thay đổi trong phạm vi rất lớn (từ 1Ú” đến 1U” lần), Vi vậy má tại nguời và các đựng cụ âm học rất khó phân biệt, đãnh giá ám thanh Mặt khác sự thay đổi một vài dơn vị do trong hệ thập phân thì tai người không căm nhận dược. Vi vậy trong âm học ứng dụng người ta thường dùng thang lôgarft để đo âm thanh. Các đơn vị đo theo thang légarit g6m: © Mile cuimg dé am (7.) Cảm giác nghe to của tai người đối với một âm không tỷ lệ với cường độ của.
Khi cường độ âm từ lạ 1 thi cắm giáo nghe to tăng tý lệ với log z Nếu gọi 1l cường độ âm dang xét và lạ là cường, độ âm ở ngưỡng nghe của âm tiêu chuẩn thi: l= 101g 1AR m tiêu chuẩn: Tạ — 10 Wan? val — 107 Wan? Hỗ Phước Tộc 7 Khóa 2013A. Nghiên cứu tính cách âm của tim xo khodng (Rackwaol) © Mic dp sudt am Ly) Tả đại lượng đo bằng lôgariL thập phân của tỷ số giữa áp suất. âm thanh đang xét p và áp suất âm thanh chuân pụ. Mức áp suất âm được xác dịnh theo công thức: Lp =20l0g? — | aBy Bo Với âm tiêu chuẩn: p„— 2.10 Nánˆ « Àfứe mật độ năng lượng (Tp) La đại lượng đo bằng lôgarit thập phân của tý số giữa mật độ năng lượng dang xét E va mật độ năng lượng chuẩn Tạ.
Mức mật độ năng lượng được xác định theo công thức: È Lạ =10log— — [d8] Eo Với âm tiêu chuẩn: E,= 3.107 Ym? « Phd am Am thanh chi cd 1 tn sé goi 14 am dom. Trén thir té chi co dung cu day nhật là thanh la. Phần lớn các nguồn âm trong thục tế là âm hồn hợp của nhiều ảm với nhiều tần số khác nhau gợi là phd âm. Vì vậy khi giải bái toán về âm thanh cần biết được đặc tính tần số của âm, nó cho biết sự phân bỗ của mức áp suất âm theo tân số.
Để thuận tiện trong âm học người ta chỉa phạm v¡ tần số 4m nghe được thành càc dai tần số, mỗi đải tân số được đặc trưng bằng các tần số giới hạn (f là giới hạn. dưới, Í2 là giới lạm trên).