وبلاگ

صدا وسیله ارتباط است، ارتباط انسان­ها با یکدیگر، ارتباط با طبیعت و حتی ارتباط با اشیاء ساخته شده توسط خود انسان. صدا اولین وسیله ارتباطی است، علم تولید، انتشار و دریافت صدا آکوستیک[1] نام دارد. امروزه همراه با رشد شهرنشینی، به علت توسعه بی­شمار در صنایع و همچنین افزایش استفاده از ماشین­آلات جدید، عظیم و نیرومند در تمامی زمینه­ها صداها­ی ناخواسته­ای به وجود می­آیند و آلودگی صوتی یکی از اجزای غیرقابل اجتناب زندگی ماشینی بشرگشته است. طبق آمار سازمان جهانی بهداشت تعداد افرادی كه در سراسر دنیا دچار كاهش شنوایی می­باشند از 120 میلیون نفر در سال 1995 به 250 میلیون نفر در سال 2004 افزایش یافته است. چنانكه در منابع علمی مختلف و تحقیقات بسیاری كه در خصوص بررسی و ارزیابی اثرات سوء صدا و ارزیابی علائم وعوارض آن بر شاغلین صنایع پر صدا به عمل آمده، حاكی از آن است عوارض بسیاری از قبیل تغییرات موقت و دائم آستانه شنوایی، ایجاد كم شنوایی حسی عصبی، مشكلات روحی و روانی، افزایش فشار خون، ایجاد معلولیت شنوایی، تأثیر منفی بر پارامترهای فیزیو لوژیک از قبیل درجه حرارت بدن، سردرد، اثرات منفی و بازدارنده بر كارایی و عملكرد كاركنان، افزایش ضربان قلب، اثر برسیستم گوارشی و دستگاه گردش خون، ایجاد استرس، ایجاد اختلال در زندگی روزمره و حالت اذیت و احساس ناراحتی، افزایش ترشح غدد درون ریز(غده فوق كلیوی و تیروئید)، اختلال در ایجاد یادگیری، تأثیر بر كیفیت خواب و بسیاری از عوارض دیگر را می­توان ناشی از تماس طولانی مدت با عامل زیان آور صدا نام برد. كلیه موارد یاد شده از عوارض مشترك صداهای با فركانس­های بالا، میانی و پا یین می باشند، بعضی از اثرات خاص مواجهه با صداهای فركانس پا یین است. برای غلبه بر این مشکل انواع مختلف مواد برای کاهش صدا توسعه یافته است اما تعداد محدودی از آنها توانسته ­اند تا حدی برای جامعه پرسرو صدا امروزی مفید واقع شوند [1،2].
به این منظور تولید پنل­ها­ی سوراخ شده، فلزات متخلخل و الیاف فلزی تاحد زیادی در سال­ها­ی اخیر بهبود یافته­اند که جذب صوت عالی در یک محدوده فرکانسی گسترده را فراهم می­ کند با این حال، خواص مکانیکی آنها با توجه به ضخامت و فاکتورهای میکرو متخلخل آنها کم گزارش شده است. اگرچه فلزات متخلخل یک سری ویژگی­ها­ی خوب مانند استحکام مخصوص بالا، هدایت حرارتی، جذب انرژی مؤثر دارند اما دارای معایبی هم هستند. آنها اغلب جاذب صدا­ها­ی ضعیف حتی در محدوده فرکانس­ها­ی پایین می­باشند، هزینه تولید بالا و مشکل درکنترل فرایند تولید دارند. تحقیقات اخیر روی توسعه کامپوزیت­ها­ی سبک وزن چند منظوره که دارای جذب خوب، نفوذ پذیری هوا و ویژگی مکانیکی خوب می­باشند متمرکز شده است [4،3].
2-1- اصول و مبانی صوت
1-2-1- ماهیت صوت
فیزیک و ماهیت صدا، شاخه­ا­ی از علم فیزیک است که با انعکاس و کیفیت صدا رسانی سر و کار دارد. یک جسم در حال ارتعاش، حالت ناپایدار موجی شکلی در محیط پیرامون خود که فراگیره نامیده می­ شود پدید می­آورد. این امواج هرچه از منبع ارتعاش دورتر می­گردند،

 انرژی آنها توسط فراگیره جذب و به تدریج از بین می­روند. بنابراین پدیده­ا­ی احساسی که توسط ارتعاش، گوش انسان را تحریک می­ نماید، صدا یا صوت نامیده شده و فضایی که در آن این پدیده رخ می­دهد، میدان آکوستیکی نامیده می­ شود. فشار در همه جای یک محیط همگن(فراگیره) که در حالت تعادل است یکسان می­باشد. اگر در یکی از نقاط فراگیره فشار تغییر کند، حالت نامتعادل به­وجود می ­آید که این عدم تعادل به تمام نقاط محیط متعادل منتقل می­گردد. در این حالت اگر ذره­ا­ی از حالت تعادل خارج شده و شروع به ارتعاش نماید، با توجه به ساختمان مولکولی جسم فراگیره، ذره­ی مرتعش شده فشاری را در مولکول بعدی در پیرامون خود پدید می­آورد که می­توان گفت نقطه­ی مفروض با افزایش فشار مواجه شده و به عکس در ذره­ی متقارن آن کاهش فشار به­وجود می­آید. از انتشار فشار ذرات به یکدیگر موج پدید می­آید. اگر این جابجایی­ها بیش از 16 بار در ثانیه باشد، صدا ایجاد می­ شود و اگر همین افزایش و کاهش فشار در یک مسافت خاص به تصویر کشیده شود، آنچه به دست می ­آید امواج صوتی خواهد بود. هنگامی این امواج به وجود می­آیند که محیط متعادل دارای خاصیت الاستیسیته باشد و این قابلیت را داشته باشد که نیروی وارده را به ذرات مجاور انتقال دهد [6،5].

2-2-1- کمیت های صوتی
دامنه[1] : عبارت است از فاصله­ی بین دو نقطه بیشینه و کمینه­ی فشار در امواج صوتی. در بسیاری از منابع آکوستیکی، از صفر تا نقطه بیشینه مقدار مثبت و از صفر تا نقطه­ی کمینه مقدار منفی خوانده می­ شود.
فرکانس[2] (بسامد): عبارت­ است از تعداد نوسانات کامل امواج در یک ثانیه که از یک نقطه­ی معینی  عبور کنند. واحد تعداد نوسانات در ثانیه، هرتز(Hz) نامیده می­ شود.
سرعت صوت[3] : عبارت است از مقدار مسافت طی شده توسط امواج در مدت یک ثانیه. این مسئله بستگی به جنس و دمای محیطی دارد که امواج صوتی در آن حرکت می­ کنند. همچنین سرعت صدا با رطوبت نیز رابطه مستقیم دارد. هرقدر رطوبت هوا بیشتر باشد سرعت صدا نیز بیشتر است. جدول (1-1)  سرعت حرکت امواج صوتی را در مواد مختلف نشان می­دهد [8،7].
طول موج[1] : عبارت است از فاصله بین دو نقطه متوالی و همانند، مانند فاصله بین دو بیشینه و کمینه. طول موج به سرعت و نیز فرکانس صدا بستگی دارد.
توان[2] : عبارت است از مقدار انرژی خروجی از یک منبع در واحد زمان که با واحد وات (w) اندازه ­گیری می­ شود.
فشار[3] : عبارت است از میزان تغییر فشار اتمسفریک ایجاد شده توسط صدا در محیط فراگیره. فشار هوا مقداری بی­نهایت کوچک است که با واحد پاسکال(Pa) سنجیده می­ شود.
شدت[4] :  عبارت است از میزان انرژی صوتی که در واحد زمان بر واحد سطح عمود بر جهت انتشار موج می­رسد و با واحد ( ) اندازه ­گیری می­ شود.
امواج ساکن[5] : در تداخل امواج چنانچه دو موج با فرکانس­ها­ی یکسان مثلاً امواج منتشر شده و بازتاب با یکدیگر ترکیب شوند، ممکن است به علت اختلاف فاز یک صد و هشتاد درجه در بعضی نقاط یکدیگر را تضعیف کرده و نیز تساوی فازها یکدیگر را تقویت کنند. محل این نقاط ثابت است و الگوی به ­وجود آمده به امواج ساکن معروف است [9-7].
1 Wavelength
2 Power
3 Pressure
4 Intensity
5 Standing Wave
1 Amplitude
2 Frequency
3 Velocity
1 Acoustic