L. Основные понятия

Механизм воздействия виброакустических факторов на организм человека.

Разнообразные машины механизмы, аппараты и инструменты, применяемые в производственных условиях, являются динамически не уравновешенными. Поэтому их работа сопровождается шумом и вибрацией.

Шум, ультразвук и вибрация объединяются общим принципом их образования, все они являются результатом колебания тел. Отличаются они лишь по частоте колебаний и различным восприятием человеком.

При частотах менее 16 Гц колебания конструкций воспринимаются как сотрясения, колебания конструкций > 16 Гц как вибрация, колебания воздуха в пределах 20 - 2000 Гц - как звуки или шум, колебания с частотой > 20.000 Гц - как ультразвук и субъективно не ощущаются.

Вибрации разрушающе действуют на машины, т.к. энергия колебательного процесса возрастает пропорционально квадрату частоты колебаний. При увеличении быстроходности машин вред от вибраций очевиден (80% поломок машин).

Вибрации и шум оказывают вредное воздействие на человека, снижают его работоспособность, увеличивают число несчастных случаев и профзаболеваний.

С физической точки зрения шум является звуком и поэтому необходимо уяснить некоторые понятия из области акустики.

Силой звука - I - называют количество звуковой энергии, проходящей через единицу поверхности. Сила звука выражается в Вт на м². Поскольку сила звука пропорциональна квадрату звукового давления в синусоидальной плоской волне, в качестве меры для акустических измерений может быть принято звуковое давление - р. Звуковое давление измеряется в Ньютонах на квадратный метр (Н/м²) или Паскалях Па.

Сила звука в диапазоне от порога слышимости до болевого порога находится в соотношении 1: 10¹²,

Мощность звука (акустическая или звуковая) - Р - выражает количество звуковой энергии, проходящей за единицу времени через поверхность любого размера. P = I × S, Вт. (12)

Акустическая мощность измеряется в ваттах (Bт).

Уровень силы звука является понятием, которым часто пoльзуются вместо понятия силы звука.

Уровень силы звука определяется из условия, что его нулевое значение совпадает со значением стандартного тона (1000 Гц) на пороге слышимости. Уровень силы звука выражается логарифмом отношения силы звука I к некоторой минимальной силе звука I₀, при которой стандартный тон вызывает восприятие звука. Уровень силы звука выражается, следовательно, отвлеченным числом. За единицу измерения принят децибел (дБ).

Уровень силы звука при подстановке значений звукового давления вместо соответствующего значения силы звука выражается формулой

(13)

где р - звуковое давление, соответствующее изменению статического давления под влиянием колебаний частиц газа - Н/м²,

p₀ - стандартное (звуковое) давление, установленное международным соглашением. Его величина выбрана, таким образом, чтобы стандартный звук на частоте 1000 Гц был на пороге слышимости р₀ = 2-10^-5 Н/м².

Пo аналогии с силой звука уровень звуковой мощности оценивается по формуле: (14)

однако в отличии от уровня звука по интенсивности или давлению при индексе уровня мощности ставится значок L_p.

Дата добавления: 2014-01-07