Звуковые свойства древесины

изделия из массива на заказ

показатели, характеризующие распространение звука в древесине

Как известно, звук представляет собой колебания, волнообразно распространяющиеся в упругих средах. Особенности распространения звуковых колебаний зависят от физических свойств среды и характеризуются рядом показателей. Скорость распространения звука тем больше, чем меньше плотность среды р и выше ее жесткость (модуль упругости Е). При распространении волны в направлении колебательного движения частиц (продольные волны) твердых материалов между скоростью и физическими параметрами материала существует зависимость.

С наибольшей скоростью звук распространяется вдоль волокон, значительно медленнее в радиальном и еще медленнее в тангенциальном направлениях. Скорость распространения звука по разным направлениям в древесине некоторых пород приведена в табл. На основании данных этой таблицы можно принять, что звукопроводность вдоль волокон относится к звукопроводности в радиальном и тангенциальном направлениях в среднем, как 4 : 1. Однако абсолютные значения скоростей распространения звука для некоторых пород существенно отличались от данных, приведенных в табл. Так, скорость распространения колебаний в березе (вдоль волокон) оказалась равной 5190 м/сек. С возрастанием влажности и температуры скорость распространения звука в древесине значительно падает. Скорость распространения звука в других материалах такова: в железе 5000, меди 3710, пробке 430—530 м/сек. Как видим, скорость распространения звука в древесине вдоль волокон примерно такая же, как в металлах.

скорость распространения звука в древесине по разным направлениям

Порода Скорость распространения звука, м/сек
вдоль волокон в радиальном направлении в тангенциальном направлении
Сосна 5030 1450 850
Пихта 4600 1525 860
Ясень 5065 1510 1370
Дуб 4175 1665 1400
Клен 4450 1670 1125
Явор 4870 1625 1230
Береза 3625 1995 1535
Ольха 5060 1485 1135

Важной акустической характеристикой материала при оценке его способности отражать и проводить звук является удельное волновое сопротивление, определяемое произведением плотности на скорость звука. Данные об этом показателе приведены в табл.

величины акустического сопротивления некоторых материалов

Материал Скорость распространения звука, м/сек Плотность, г/см3 Акустическое сопротивление
Железо 5000 7,8 39000
Бетон 2200 2,2 4840
Кирпич 3600 1,5 5400
Стекло 5000 2,5 12500
Дуб 4200 0,7 2940
Ель 5000 0,45 2250
Пробка 430 0,24 103
Воздух 330 0,0013 0,43

По мере распространения звуковых волн в материале вследствие потерь энергии на внутреннее трение происходит затухание колебаний. При этом величина амплитуды уменьшается по экспоненциальному закону. Для характеристики скорости затухания колебаний и одновременно величины внутреннего трения материала используют безразмерный показатель — логарифмический декремент затухания, численно равный натуральному логарифму отношения двух амплитут, отделенных друг от друга интервалом в один период. Логарифмический декремент у хвойных пород в 1,3—1,7 раза меньше, чем у лиственных (у сосны и ели соответственно 207 • 10-4 и 222-10-4; у ясеня и бука 318 • 10-4 и 360 -10-4).

звукоизолирующая и звукопоглощающая способность древесины

Звукоизолирующая способность древесины характеризуется ослаблением давления прошедшего через нее звука. Звуковое давление возникает в газовой или жидкой среде при прохождении звуковых волн. Величина его может изменяться в очень широких пределах, поэтому для оценки уровня звукового давления применяют логарифмическую шкалу, в которой за начало отсчета принято давление на пороге слышимости. Уровень звукового давления измеряется в относительных логарифмических единицах — децибеллах. Для примера укажем, что уровень звукового давления, соответствующего обычному разговору, равен 60 дб, уличному шуму — 70—80 дб. При давлении 120 дб в слуховом аппарате человека возникают болевые ощущения.

Величина звукоизоляционной способности древесины может быть оценена по разнице уровней звукового давления перед и за перегородкой из древесины. Оценка звукоизоляционной способности материала часто также производится по относительному уменьшению силы звука, называемому коэффициентом звукопроницаемости. Так, при толщине 3 см звукоизоляция сосновой древесины составила 12 дб, коэффициент звукопроницаемости — 0,065, для дубовой древесины при толщине 4,5 см — соответственно 27 дб и 0,002.

По действующим строительным нормам звукоизоляция стен и перегородок должна быть не ниже 40 дб, междуэтажных перекрытий — 48 дб. Отсюда видно, что звукоизолирующая способность массивной древесины сравнительно невысока. Способность древесины поглощать звук вызвана рассеянием звуковой энергии в структурных полостях и необратимыми тепловыми потерями вследствие внутреннего трения. Строгое определение звукопоглощающей способности материалов сопряжено со значительными трудностями. Для практических целей используют коэффициент звукопоглощения, представляющий собой отношение звуковой энергии, теряемой в материале, к энергии плоской падающей волны. Коэффициент звукопоглощения сосновой перегородки толщиной 19 мм в диапазоне частот 100—4000 гц находится в пределах 0,081—0,110.

резонансная способность древесины

Способность древесины резонировать, т. е. усиливать звук без искажения топа, имеет очень важное значение в музыкальной промышленности при изготовлении дек музыкальных инструментов. Энергия, передаваемая деке струной, отчасти расходуется на трение внутри деки и по краям ее закрепления, отчасти излучается в виде звуковой энергии в окружающее пространство; эта последняя является полезной частью энергии. Для наибольшей отдачи энергии воздуху потери на внутреннее трение должны быть наименьшими, а излучение наибольшим. Комплекс акустических свойств древесины, определяющих возможность ее использования в качестве материала для изготовления дек музыкальных инструментов.

Этот показатель характеризует главным образом способность материала к звуковому излучению, поэтому его называют константой излучен и я, или акустической константой. Для определения этой константы устанавливают величину динамического модуля упругости (или статического модуля, который меньше примерно на 4%) и плотность древесины. В табл. 31 приведены значения акустической константы для древесины некоторых пород.

Эти данные показывают, что для изготовления дек музыкальных инструментов наиболее пригодна древесина ели, кавказской пихты и сибирского кедра, как обладающая наивысшей константой излучения; эти породы и включены в ГОСТ на заготовку резонансной древесины. Оптимальная ширина годичных слоев в резонансной древесине ели лежит в пределах 1—4 мм, оптимальная величина содержания поздней древесины в пределах 5—20%; резонансная древесина должна быть равнослойной (колебания в числе годичных слоев на двух соседних сантиметрах не должны превышать 30%). Между заболонью и спелой древесиной ели в акустическом отношении разницы нет. Крень снижает константу излучения вследствие повышения плотности и снижения модуля упругости, наклон волокон также отрицательно влияет на константу излучения (снижение на 6% при наклоне волокон 7 %; причина — уменьшение модуля упругости).

акустические константы древесины некоторых пород

Порода Влажность, % Плотность, г/см3 Модуль упругости при изгибе, 1000 кГ/см2 Константа излучения
Ель резонансная 10 0,42 110 1200
Пихта кавказская 10 0,45 130 1200
Кедр сибирский 10 0,38 80 1200
Пихта сибирская 10 0,38 60 1000
Сосна (отборная) 10 0,50 150 1100
Ясень 10 0,70 150 650
Бук 10 0,75 140 600
Береза 10 0,63 140 750
Клен полевой 12 0,70 110 580

 
смотрим далее
Информация / Договор-оферта / Доставка / Как заказать / Оплата / Результаты поиска / контакты / Портфолио / Продукция / Двери / Домовая резьба / Лестницы / Магазин / Антикварная мебель /Банкетки, скамьи, табуреты / Деревянные резные рамы /Диваны, кресла, стулья / Зеркала / Камины резные из дерева / Комоды и тумбы / Мебель в прихожую / Мебель для детей и мам / Мини-бары, бутылочницы / Накладной декор / Полки для кухни / Резные наличники и услуги мастера / Столики декоративные / Столы / Шкафы, гардеробы / Мебель / Обучающий марериал / Руководство / Резные наличники / Резьба по дереву / Услуги мастера / Вызов мастера / Дизайнерские услуги / Консалтинговые услуги / Онлайн-консультации / Первичный дизайн и расчет

Деревянные игрушки

резьба по дереву •домовая резьба • резные наличники • резной декор • мебель • двери • лестницы • пиломатериал как заказать * доставка * оплата Для играющих детей важную часть их процесса взросления составляют игрушки. Вы не найдете ни одного…
ДАЛЕЕ

нет комментариев

Дом из дерева

резьба по дереву •домовая резьба • резные наличники • резной декор • мебель • двери • лестницы • пиломатериал как заказать * доставка * оплата Строительство домов из дерева во все времена можно смело назвать самым распространённым, видом строительства. Сегодня…
ДАЛЕЕ

нет комментариев

Деревянные храмы

Задолго до крещения Руси в ней уже были деревянные храмы. Какова была архитектура этих церквей? К сожалению, ответить на этот вопрос при тех скудных сведениях, которые дошли до нас, нет никакой возможности. Пока же у нас нет данных даже для…
ДАЛЕЕ

нет комментариев

Строительство деревянных домов

строительство деревянных домов — вглядимся в детали Говорить о достоинствах деревянных домов — значит повторять уже много раз сказанное. Общим местом уже давно стало то, что они «дышат» и лучше удерживают тепло, а микроклимат в них крайне благоприятен для человека….
ДАЛЕЕ

нет комментариев

Деревянное зодчество

Издревле главными строительными материалами для русских зодчих были дерево и глина, благо что и того и другого было в избытке. Глиняные кирпичи, по свидетельству историков, получили на Руси распространение начиная с середины X века, а дерево в качестве основного строительного…
ДАЛЕЕ

нет комментариев

Плинтус деревянный

Плинтус деревянный в Хабаровске, Владивостоке и Москве. Плинтус деревянный является окончательным элементом, любого помещения после ремонта. Если плинтус деревянный, грамотно подобран с напольным покрытием, мебелью, обоями, и другими элементами интерьера, он способен подчеркнуть все достоинства помещения. Очень важно, чтоб плинтус…
ДАЛЕЕ

нет комментариев

Декорирование своими руками

Декорирование деревянных дверей, лестниц, арок, окон, мебели, беседок, садовой мебели, и других предметов интерьера из массива дерева. Декорирование своими руками, это увлекательный вид творчества, дающий возможность создавать собственные шедевры из обычных предметов. Благодаря создающейся на сайте коллекции резного декора, вы…
ДАЛЕЕ

нет комментариев

Декорирование стен

Декорирование стен в доме. Отделка стен резным декором из дерева, помогает создать эксклюзивный интерьер. Существует много комбинации декорирования стен деревянными изделиями, благодаря которым облик стен вашего дома приобретает роскошный и уютный вид. Если просто хочется обновить, интерьерный стиль и заставить…
ДАЛЕЕ

нет комментариев

Записи не найдены





Рейтинг@Mail.ru</noscript><br />
<!-- //Rating@Mail.ru counter --></p>
<p><span lang=

Оставить комментарий