Зачем использовать твердые материалы для звукоизоляции, если звуковые волны проходят через них быстрее?

Я провожу эксперимент со звукоизоляцией, тестируя различные материалы с разной удельной теплоемкостью, чтобы увидеть, как SHC влияет на уровень излучаемого звука. Но я также знаю, что звук распространяется через твердые тела быстрее, чем через жидкости или газы, так что теоретически жидкости или газы лучше подходят для звукоизоляции, поскольку звук не может проходить через них с такой скоростью? Или скорость звука не влияет на то, сколько звука мы слышим?

Ответы (2)

скорость звука не связана со звукопоглощающими характеристиками материалов, за исключением следующего:

Скорость звука в любом данном материале связана с акустическим импедансом этого материала. Когда звуковая волна распространяется от одного материала (например, воздуха) к другому (например, к стене из стоек 2x4, обшитой гипсокартоном толщиной 3/4 дюйма), где акустические импедансы двух материалов сильно различаются, результирующее несоответствие импедансов вызовет некоторые из падающих звуковых волн . звуковая волна должна отражаться от границы раздела и, следовательно, не проникать в стену.Этот эффект несоответствия является одним из инструментов, используемых инженерами-акустиками для проектирования стен, препятствующих передаче звуковых волн.

Что вы подразумеваете под "звукоизоляцией"? Некоторые путают звукоизоляцию с подавлением реверберации, совсем другая задача.

Хотя я вижу, что у вас есть принятый ответ, я хочу добавить к этому кое-что, чего, по моему мнению, не хватает. Целью звукоизоляции помещения является контроль передачи звука как внутрь помещения снаружи, так и за пределы помещения изнутри. Если кто-то строит студию звукозаписи, вы НЕ хотите, чтобы туда проникал нежелательный внешний шум. Если вы не хотите, чтобы ваши соседи вызывали полицию во время репетиции группы, вы не хотите, чтобы звук выходил из помещения в окружающую среду. Большинство материалов делают и то, и другое одновременно. Уменьшение реверберации, крайне необходимая практика почти в каждом ресторане Америки, не требует звукоизоляции и не приводит к ней.

Вы правы, звук обычно распространяется быстрее в твердых телах, но это ничего не значит. Материалы обладают определенными свойствами: (1) отражать звук, (2) передавать звук и (3) поглощать звук. Некоторые из самых твердых материалов (с самой высокой скоростью звука) являются отличными отражателями. Все материалы делают эти три вещи в той или иной степени. И они ведут себя по-разному на разных частотах. Таким образом, ваша звукоизоляция может хорошо работать для большинства звуков, но передавать 1237 Гц! Частично это связано с толщиной материала. Материал отреагирует так, что для одних падающих волн он будет непрозрачным, а для других полностью прозрачным. Мягкие материалы хорошо поглощают звук, а это означает, что когда акустическая волна достигает материала и проходит в него, энергия преобразуется во внутреннее движение молекул и изменяет термодинамическое состояние материала, по крайней мере, на короткое время. Такие материалы выступают в качестве брейков для акустики. Опять же, я не могу не подчеркнуть этого, я не знаю «идеального» материала, который работал бы с одинаковой эффективностью на всех слышимых частотах. Кроме того, использование мягких материалов не препятствует тому, чтобы вся стена двигалась вперед и назад под действием падающего звука на некоторых частотах и ​​в этом процессе создавала (передавала) звук во внешний мир. известный мне материал, который работает с одинаковой эффективностью на всех слышимых частотах. Кроме того, использование мягких материалов не препятствует тому, чтобы вся стена двигалась вперед и назад под действием падающего звука на некоторых частотах и ​​в этом процессе создавала (передавала) звук во внешний мир. известный мне материал, который работает с одинаковой эффективностью на всех слышимых частотах. Кроме того, использование мягких материалов не препятствует тому, чтобы вся стена двигалась вперед и назад под действием падающего звука на некоторых частотах и ​​в этом процессе создавала (передавала) звук во внешний мир.

Вам нужно сочетание того и другого. Хорошие прочные твердые слои с мягким впитывающим материалом между ними. Если предположить идеально жесткие стены и каркас здания, то создание эхо-камеры может сработать. Но вы можете быть удивлены тем, насколько хлипкими могут быть некоторые конструкции (или, возможно, нет, поскольку вы знаете, что разговоры внутри комнаты можно услышать снаружи). Существует строительный материал под названием «загадка», с которым, я уверен, вы знакомы. Некоторые типы баффлинга предназначены для подавления шума и реверберации, но на самом деле они создают стены, которые представляют собой слои гипсокартона с поглощающим материалом в них (по крайней мере, так было раньше). Я вижу в Интернете много материала DYI для изготовления собственного и массового винила (чудесный материал). В прежние времена этот тип стенового материала весил тонну, и в большинстве мест его не строили. Масса была достаточно велика, чтобы, если повесить его вместо обычной сухой стены, можно было увидеть структурные повреждения каркаса здания с течением времени. Это было связано с расстоянием между стойками стены и опорными балками пола в исходной конструкции. Я думаю, что современные материалы намного легче.

В любом случае твердость не всегда означает, что сквозь нее распространяется акустика. Даже если локальная скорость звука в слое поглощающего материала высока, коэффициент затухания может быть настолько велик, что любой входящий звук затухнет в пределах нескольких миллиметров, подобно электростатическому полю в проводнике.

большое спасибо! это очень подробная и полезная информация :)