Поток звука

Звукопоглощение — свойство материала поглощать звук. Оно зависит от пористости материала, его толщины, состояния поверхно­сти, а также от частоты звукового тона, измеряемого количеством колебаний в секунду. Звукопоглощение материала оценивается коэф­фициентом звукопоглощения.

Коэффициент звукопоглощения — отношение количества по­глощенной звуковой энергии к общему количеству звуковой энергии, падающей на материал в единицу времени. Звукопоглощающими ма­териалами принято называть такие, коэффициент звукопоглощения которых на средних частотах более 0,2. Коэффициент звукопоглоще­ния зависит от пористости материала.

Звукопроницаемость — способность материала пропускать че­рез свою толщу звуковую энергию. Свойство материала, обратное звукопроницаемости, называется звукоизоляцией.

Материалы, применяемые в строительных конструкциях жилых, обще­ственных и производственных зданий для защиты от шума, согласно ГОСТ 4.209—79 подразделяют на следующие группы: звукопоглощающие; звукоизоляционные.

Механические свойства проявляются как способность мате­риала сопротивляться всем видам внешних механических воздей­ствий.

Все механические свойства, также как и физические, зависят от строения атомов, химического состава, но, кроме того, зависят ещё и от структуры (дефектов кристаллической решётки, величины и взаимного расположения структурных составляющих).

Механические воздействия характеризуют по направлению, длительности и области действия. По направлению механические воздействия можно рассматривать как линейные (растяжение и сжа­тие) и угловые (изгиб и кручение). По длительности их разделяют на статические и динамические воздействия. По области действия — на объемные и поверхностные воздействия. Испытания механических свойств проводят при различных нагрузках. Статические нагрузки медленно возрастают от нуля до максимальной величины; динамические возрастают быстро, за доли секунды; циклические нагрузки характеризуются многократным изменением по направлению и (или) по величине.

Механические свойства определяют изменение формы, разме­ров и сплошности веществ и материалов при механических воздейст­виях, а следовательно, и результат практически любого механическо­го воздействия на вещества и материалы, возникающего при их про­изводстве и эксплуатации (использовании).

К основным механическим свойствам веществ и материалов относятся упругость, жесткость, эластичность, пластичность, проч­ность, хрупкость, вязкость и твердость.

Упругость — свойство материалов самопроизвольно восста­навливать свои форму и объем (твердые вещества) или только объем (жидкости и газы) при прекращении внешних воздействий. Упругость обусловлена взаимодействием между атомами (молекулами) вещества и их тепловым движением.

В качестве меры способности материалов или изделий изме­нять размеры и форму при заданном типе нагрузки используются по­нятия эластичность и жесткость.

Эластичность — способность материала или изделия претер­певать значительные изменения размеров и формы без разрушения при сравнительно небольшой действующей силе.

Жесткость — способность материала или изделия к меньшему изменению размеров и формы при заданном типе нагрузки: чем больше жесткость, тем меньше изменения.

Пластичность — способность твердых материалов сохранять измененными форму и объем без микроскопических нарушений сплошности после снятия механических нагрузок, которые вызвали эти изменения. Пластическая деформация связана с разрывом неко­торых межатомных связей и образованием новых.

Пластичность проявляется в деталях конструкций и сооруже­ний, заготовках при обработке давлением (прокатке, штамповке и др.), в пластах земной коры. Пластичность определяет возможность технологических операций обработки материалов давлением. Учет пластичности позволяет определять запасы прочности, деформируе­мости и устойчивости, расширяет возможности создания конструк­ций минимального веса.

Механическая прочность твердых веществ — свойство сопро­тивляться разрушению (разделению на части), а также необратимому изменению формы при механических воздействиях. Прочность твер­дых веществ обусловлена, в конечном счете, силами взаимодействия между составляющими их структурными единицами (атомами, иона­ми и др.).

Хрупкость — свойство твердых веществ разрушаться при ме­ханических воздействиях без существенных предварительных измене­ний формы и объема.

Хрупкость материалов следует рассматривать в связи с усло­виями их использования. Например, достаточно упругий материал - мрамор, хрупко разрушающийся при растяжении, в условиях несим­метричного трехосного сжатия ведет себя как пластичный материал.

Вязкость (внутреннее трение) — способность материалов со­противляться действию внешних сил, вызывающему:

§ в твердых веществах — распространение уже имеющейся острой трещины (разрушение);

§ в жидкостях и газах — течение.

Внутреннее трение в твердых телах проявляется как способность необ­ратимо поглощать энергию, полученную телом в результате внешнего воз­действия, например, превращать в теплоту сообщаемую механическую энергию.

Вязкость жидкостей зависит от химического состава и строения моле­кул (макромолекул) и возрастает с увеличением молекулярной массы. Воз­никновение в дисперсных системах или растворах полимеров пространст­венных структур, образующихся при сцеплении частиц или макромолекул, вызывает резкое повышение вязкости.

Вязкость газов не зависит от их плотности (давления). Для очень раз­реженных газов понятие вязкости теряет смысл.

Твердость — свойство материалов оказывать сопротивление в поверхностном слое контактному воздействию (вдавливанию или ца­рапанью). Особенность этого свойства заключается в том, что оно реализуется только в небольшом объеме вещества. Твердость — сложное свойство материала, отражающее одновременно его проч­ность и пластичность.