kg/cm3 fgh Hz Cao su
Lie (goê bâc) Polixtiren nở Thép Nhođm Chì Kính Gách đaịc Beđtođng Thách cao Goê 1000 250 14 7800 2700 10600 2500 2000-2500 2300 1000 600 85000 18000 14000 1000 1300 8000 1200 2500 -5000 1800 4000 6000 -18000
Do hieơn tượng trùng sóng, trong phám vi taăn sô giới hán, khạ naíng cách ađm cụa kêt câu sẽ giạm moơt cách đáng keơ.
Đoơ giạm lớn nhât xạy ra tái taăn sô giới hán, kí hieơu ∆R (dB).
Theo kêt quạ nghieđn cứu thực nghieơm cụa Meisser,đoơ giạm khạ naíng cách ađm tái taăn sô giới hán có theơ lây:
• Các vaơt lieơu có heơ sô mât mát lớn nhât như cao su, lin,chì,đoơ giạm cách ađm
R
∆ ≈6dB so với đường thực nghieơm.
• Các vaơt lieơu có heơ sô mât mát trung bình như polixtrien nở,betođng,thách cao và goê,đoơ giạm cách ađm ∆R ≈8dB.
• Các vaơt lieơu có heơ sô mât mát nhỏ như thép, nhođm,kính,gách đaịc và beđtođng dự ứng lực, đoơ giạm cách ađm…∆ ≈R 10dB.
Sau taăn sô giới hán,khạ naíng cách ađm cụa kêt câu trớ lái taíng nhanh và ở taăn sô f>2 fgh có theơ xác định theo cođng thức cụa Cremen L:
R=20lg(π.fgh.m/Co) + 30lg f/fgh+10lgη-3
Ơû taăn sô này,heơ sô mât mátηcó vai trò quan trĩng trong cách ađm cụa kêt câu. Khi heơ sô mât mát taíng gâp đođi, khạ naíng cách ađm taíng theđm 3 dB.
2.7.4. Phương pháp gaăn đúng dựng đường đaịc tính taăn sô cách ađm kêt câu đoăng chât
Các tường baỉng gách, đá, beđtođng thường có lớp trát ít nhât ở moơt maịt.Các lớp trát này nói chung khođng ạnh hưởng nhieău đên taăn sô giới hán nêu như kêt câu đụ naịng.Maịt khác phaăn đóng góp nađng cao theđm khạ naíng cách ađm cụa chúng cũng rât nhỏ, vì vaơy có theơ bỏ qua khi tính toán.Vai trò quan trĩng cụa lớp trát là chúng có theơ bịt kín các khe hở trong kêt câu, nhờ đó nađng cao được khạ naíng cách ađm.
Phương pháp gaăn đúng dựng đường đaịc tính taăn sô cách ađm cụa kêt câu tređn cơ sở lý thuyêt đã trình bày được tiên hành theo trình tự sau đađy.
• Xác định khạ naíng cách ađm cụa kêt câu ở taăn sô 500 Hz theo định luaơt khôi lượng.
• Dựng đường thẳng nghieđng 4dB /Octave theo quy luaơt taăn sô thực nghieơm trong cách ađm.
• Xác định taăn sô giới hán teho bạn taăn sô giới hán kêt câu (fgh)khi chieău dày 1cm.
• Xác định giạm cách ađm ∆Rở taăn sô giới hán phú thuoơc heơ sô mât mátcụa vaơt lieơu.
• Dựng đường đaịc tính taăn sô cách ađm R.
2.7.5. Vaơt lieơu và kêt câu hút ađm
Giại thích sự hút ađm và phađn lối vaơt lieơu :
Hút ađm và phạn xá là hai tính chât quan trĩng cụa các vaơt lieơu và kêt câu xađy dựng , có ạnh hưởng trực tiêp đên sự hình thành trường ađm trong các phòng thính giạ, có lieđn quan đên sự phađn bô mức ađm trong phòng ,đên thời gian ađm vang,đoơ khuêch tán cụa trường ađm, neăn oăn trong phòng và do đó ạnh hưởng đên chât lượng thu nhaơn ađm thanh.
Naíng lượng ađm bị hút, theo định nghĩa là phaăn naíng lượng ađm khođng phạn xá trở lái vào phòng sau khi ađm thanh lan truyeăn tới đaơp vào beă maịt kêt câu.Naíng lượng ađm bị hút goăm naíng lượng bị mât mát trong vaơt lieơu, naíng lượng lan truyeăn theo kêt câu và naíng lượng ađm truyeăn qua kêt câu. Như vaơy hút ađm và phạn xá là hai khái nieơm trái ngược nhau.
Sự mât mát naíng lượng ađm trong vaơt lieơu và kêt câu xạy ra do 4 nguyeđn nhađn chính:
• Do ma sát naíng lượng ađm biên thành naíng lượng nhieơt.Trong vaơt lieơu và kêt câu hút ađm có rât nhieău lođ roêng,sóng ađm-sóng áp suât –tới beă maịt vaơt lieơu,kích thích khođng khí trođng các lođ roêng dao đoơng, do đó táo ra ma sát giữa
khođng khí và thành loê, vì vaơy naíng lượng ađm bị toơn thât do biên thành naíng luợng nhieơt.
• Do khođng khí bị nén: Naíng lượng ađm biên thành naíng lượng nhieơt.Khođng khí trong loơ roêng đoăng thời bị sóng ađm nén lái theo từng chu kỳ,làm cho nóng leđn.Nhieơt lượng mới xuât hieơn này sẽ truyeăn qua các thành loê và giãm daăn cùng với áp suât cho đên chu kỳ tiêp theo. Như vaơy dáng mât mát naíng lượng ađm thứ hai cụng dướng dáng naíng lượng nhieơt.
• Các thành loê bị biên dáng nóng leđn:naíng lượng ađm biên thành naíng lượng nhieơt. Do sự khác nhau trong câu trúc cụa vaơt lieơu, neđn khi bị sóng ađm tác đoơng trong chu kỳ nén các thành mỏng hơn bị biên dáng và nung nóng nhieău hơn.Naíng lượng nhieơt này được truyeăn qua sung quanh vàkịp cađn baỉng moơt phaăn,làm giạm áp suât trước chu kỳ dạn tiêp theo, do đó gađy ra mât mát naíng lượng, cũng dưới dáng nhieơt.
• Do biên dáng dư:Naíng lượng ađm mât mát dưới dáng cơ naíng.Sóng ađm gađy ra biên dáng trong vaơt lieơu, nhưng sư biên dáng này sạy ra khođng thuađn nghịch, mà khi áp suât giạm sẹ có biên dáng dư.Naíng lượng ađm bị mât có theơ coi là sô hieơu sô giữa naíng lượng chi phí cho biên dáng đàng hoăi và naíng lượng vaơt lieơu nhaơn được đeơ phúc hoăi khođng hoàn toàn dáng ban đaău.Sự mât mát thứ tư có theơ quy veă dánh naíng lượng cơ hĩc.
Theo đaịc đieơm cơ lý cụa vaơt lieơu và theo sự mât mát naíng lượng ađm,người ta chia vaơt lieơu và kêt câu hút ađm thành các lối :
•Vaơt lieơu hút ađm xôp goăm 2 lối :
o Lối có các thành loơđ cứng, khođng đàn hoăi,hút ađm do ma sát cụa khođng khí với thành cứng do sự truyeăn nhieơt cụa vaơt lieơu. Thuoơc lối này có beđtođng ,bĩt gách xôp .v..v..
o Lối có các thành loê đàn hoăi,sự hút ađm xạy ra theo cạ 4 nguyeđn nhađn keơđ tređn.Thuoơc lĩai này có các lối bođng khoáng, bođng thuỷ tinh, các tâm sợi ép meăm, các lối thạm deơt, đan…vv.
• Kêt câu dao đoơng coơng hưởng : Hút ađm do sư dao đoơng cụa maịt kêt câu dưới tác dúng cụa sóng ađm.Đaịc bieơt sư hút ađm mánh nhât xạy ra ở vùng taăn sô coơng hưởng cụa kêt câu.Với kêt câu này,các đaịc tính cơ lý cụa vaơt lieơu và các thođng sô hình hĩc cụa câu táo có ạnh hưởng lớn đên đaịc đieơm hút ađm cụa nó.
• Kêt câu coơng hưởng khođng khí :Cũûng làm vieơc theo nguyeđn taĩc coơng hưởng nhưng là cụa khôi khođng khí dao đoơng trong kêt câu.Sự hút ađm xạy ra do ma sát cụa khođng khí với thành kêt câu trong moơt phám vi taăn sô khá hép đã được tính toán trước .
• Lối kêt câu hút ađm phôi hợp :Được chê táo đaịc bieơt đeơ phôi hợp các tính naíng hút ađm cụa 3 lối keơ tređn,nhờ đó khạ naíng hút ađm được mở roơng trong phám vi taăn sô thường gaịp trong đời sông sạn xuât .
Khạ naíng hút ađm cụa vaơt lieơu và kêt câu được đánh giá qua heơ sô hút ađm αcác dãy taăn sô ađm từ 125 đên 4000 Hz thường theo dãy 1 Octave(hình vẹ và cođng thức đã trình bày ở phaăn heơ sô hút ađm và lượng hút ađm ).
Heơ sô hút ađm cụa vaơt lieơu phú thuoơc góc tới cụa sóng ađm.Góc tới cụa vaơt lieơu sóng ađm (so với pháp tuyên cụa vaơt lieơu )càng lớn thì heơ sô hút ađm càng giạm và đoơ giạm càng nhanh khi góc tới càng gaăn 90o(tới tiêp tuyên).Trong thực tê ađm hĩc phòng,sóng ađm kêt câu có theơ coi là khuêch tán.Vì vaơy trị sô có ý nghĩa là heơ sô hút ađm khuyêch tán,đó là heơ sô hút ađm tính trung bình cho mĩi góc tới cụa sóng ađm,xác định theo cođng thức :
=
α ∫ /2
0 π
Với: α0 :là heơ sô hút ađm với góc tới 0 cụa sóng ađm 2.8 Các vaơt lieơu kêt câu hút ađm
2.8.1 vaơt lieơu hút ađm xôp
Vaơt lieơu xôp câu táo bởi những thành cứng và khe hở ngoaỉn ngoèo hoaịc loê hở nhỏ chứa đaăy khođng khí.Khác với vaơt lieơu cách nhieơt,các khe hở trong vaơt lieơu hút ađm khođng bị đóng kín mà được thođng qua ,maịt ngoài cụa vaơt lieơu.Trong 4 nguyeđn nhađn hút ađm cụa 2 lối vaơt lieơu xôp(lối thành loê cứng và lối thành loê đàn hoăi) thì nguyeđn nhađn tieđu hao naíng lượng nhieơt do ma sát là lớn nhât.
2.12. Bođng hut ađm và ạnh hưởng cụa chieău dày đên khạ naíng hút ađm.
Các lối bođng khoáng, bođng thuỷ tinh,các chê phaơm từ sợi(deơt,đan) là lối vaơt lieơu hút ađm thanh ở taăn sô cao so với taăn sô thâp.
Khi chieău dày vaơt lieơu taíng leđn,khạ naíng hút ađm cũng taíng leđn, nhưng chụ yêu ở taăn sô thâp.
Các lối bođng xôp còn được chê táo thành các tâm ép nữa cứng(từ bođng
khoáng,thuỷ tinh, sợi goê, vỏ bào, bạ mía, rơm rá, sơ dừa…vv.)kích thước có theơ là 40x40 đên 60x120cm, bờ maịt có theơ đeơ traăn thođ hoaịc phụ theđm 1 lớp sơn hoa vaín trang trí (nhưng khođng đóng kín các loê hở).
Khi sử dúng có theơ đaịc trực tiêp leđn maịt kêt câu bao che cụa phòng hoaịc táo thành 1 lớp khođng khí phía sau nó. Khạ naíng hút ađm sẽ thay đoơi theo cách chê táo và laĩp đaịt và xađy dựng.
Chú ý raỉng bođng khoáng và bođng thuỷ tinh caăn có moơt lớp che maịt ngoài thoáng hở(như vại, lưới kim lối, tâm đúc loê baỉng goê hoaịc kim lối),còn các tâm ép nữa cứng cũng khođng theơ chịu được các va đaơp mánh neđn khođng thích hợp sử dúng ở nhữnng cao đoơ thâp.
2.8.2 Kêt câu dao đoơng coơng hưởng hút ađm
Câu táo cụa nó goăm moơt tâm mỏng,được đóng hoaịc dán tređn moơt sườn goê hoaịc kim lối, cách maịt tường 1 lớp khođng khí. Tâm mỏng được chê táo từ goê dán, goê ván, thách cao, ximaíng,c hât dẹo.vv… khi sóng ađm tới maịt kêt câu, dưới tác dúng cụa suât ađm, tâm mỏng sẽ bị dao đoơng(bị đaơy veă phía sau và kéo veă phía trước theo chu kì nén và dãn cụa sóng ađm),do đó 1 phaăn naíng lượng ađm sẽ biên thành cơ naíng và nhieơt naíng đeơ thaĩng noơi ma sát cụa vaơt lieơu.Maịt khác, kêt câu giông 1 heơ thông dao đoơng cơ hĩc( tâm mỏng và khôi lượng, khođng khí phía sau nó là lò xo),có 1 sô dao đoơng rieđng và khi taăn sô ađm tới kêt câu trùng với nó sẽ xạy ra coơng hưởng đó kêt câu sẽ dao đoơng rât mánh, và khạ naíng hút ađm sẽ đát cực đái ở các taăn sô này.
Taăn sô coơng hưởng fo tương ứng với heơ sô hút ađm đát cực đái có theơ xác định theo cođng thức:
fo = 600 /(m.d)1/2 với : m:khôi lượng tâm mỏng(kg/m2)
Hình 2..13. Bieơu đoă tređn xác định taăn sô coơng hưởng fo theo m, b, d
Bieơu đoă tređn xác định taăn sô coơng hưởng fo, còn xét theđm ạnh hưởng cụa chieău roơng tâm mỏng b (khoạng cách giữa các sườn đeơ tâm mỏng). Bieơu đoă cho thây khạ naíng hút ađm cụa kêt câu có tính chât lựa chĩn taăn sô rõ reơt và taăn sô coơng hưởng cụa kêt câu thường naỉm ở vùng taăn sô thâp. Chính vì vaơy mà kêt câu này có teđn là kêt câu hút ađm taăn sô thâp.
Kêt câu càng naịng và cứng, khạ naíng hút ađm càng yêu,kêt câu nhé dẹo, khạ naíng hút ađm taíng leđn rõ reơt.
Kêt câu hút ađm theo kieơu tâm dao đoơng có ưu đieơm: kêt câu đơn giạn, chịu được va đaơp, deê làm sách và đaịc bieơt có theơ chê táo được bờ maịt dáng bât kì, vừa làm phong phú noơi thât, vừa làm taíng theđm tính khuyêch tán cụa trường ađm trong phòng.