Warum Feststoffe zur Schalldämmung verwenden, wenn sich Schallwellen schneller durch sie ausbreiten?

Ich mache ein Schallschutzexperiment, bei dem ich verschiedene Materialien mit unterschiedlichen spezifischen Wärmekapazitäten teste, um zu sehen, wie sich SHC darauf auswirkt, wie viel Schallpegel emittiert wird. Aber ich weiß auch, dass sich Schall schneller durch Feststoffe ausbreitet als Flüssigkeiten oder Gase, also wäre eine Flüssigkeit oder ein Gas theoretisch besser schallisolierend, da sich Schall nicht so schnell durch sie ausbreiten kann? Oder hat die Schallgeschwindigkeit keinen Einfluss darauf, wie viel Schall wir hören können?

Antworten (2)

Die Schallgeschwindigkeit steht in keinem Zusammenhang mit den schalldämpfenden Eigenschaften von Materialien, mit Ausnahme der folgenden:

Die Schallgeschwindigkeit in einem bestimmten Material hängt von der akustischen Impedanz dieses Materials ab. Wenn sich eine Schallwelle von einem Material (wie Luft) in ein anderes ausbreitet (wie eine 2x4-Ständerwand, die mit einer 3/4-Zoll-Trockenwand ummantelt ist), wo sich die akustischen Impedanzen der beiden Materialien stark unterscheiden, wird die resultierende Impedanz-Fehlanpassung einen Teil des Vorfalls verursachen Schallwelle, die von der Grenzfläche reflektiert wird und daher nicht in die Wand eindringt Dieser Fehlanpassungseffekt ist ein Werkzeug, das Akustikingenieure verwenden, um Wände zu entwerfen, die die Übertragung von Schallwellen unterbinden.

Was meinst du mit "Schallschutz"? Manche Leute verwechseln Schalldämmung mit Hallreduzierung, eine ganz andere Aufgabe.

Während ich sehe, dass Sie eine akzeptierte Antwort haben, möchte ich etwas hinzufügen, das meiner Meinung nach fehlt. Ziel der Schalldämmung eines Raumes ist es, die Schallübertragung sowohl von außen in den Raum als auch von innen aus dem Raum heraus zu kontrollieren. Wenn man ein Aufnahmestudio baut, möchte man KEINEN unerwünschten Außenlärm hereinbekommen. Wenn man nicht möchte, dass die Nachbarn während der Bandprobe die Polizei rufen, will man nicht, dass Geräusche aus dem Raum in die Umgebung gelangen. Die meisten Materialien tun beides gleichzeitig. Das Reduzieren des Nachhalls, eine dringend benötigte Übung in fast jedem Restaurant in Amerika, erfordert keine Schallisolierung und führt nicht dazu.

Sie haben Recht, dass sich Schall in Festkörpern normalerweise schneller ausbreitet, aber das bedeutet nichts. Materialien haben bestimmte Eigenschaften, die (1) Schall reflektieren, (2) Schall übertragen und (3) Schall absorbieren. Einige der härtesten Materialien (mit den höchsten Schallgeschwindigkeiten) sind großartige Reflektoren. Alle Materialien tun diese drei Dinge bis zu einem gewissen Grad. Und sie verhalten sich bei verschiedenen Frequenzen unterschiedlich. Ihre Schalldämmung funktioniert also möglicherweise für die meisten Geräusche, überträgt jedoch 1237 Hz! Ein Teil davon hat mit der Dicke des Materials zu tun. Das Material reagiert so, dass es für bestimmte einfallende Wellen undurchsichtig und für andere vollständig transparent ist. Weiche Materialien absorbieren Schall gut, was bedeutet, dass die Energie, sobald die akustische Welle auf das Material trifft und sich darin bewegt, in eine interne Bewegung der Moleküle umgewandelt wird und den thermodynamischen Zustand des Materials zumindest für kurze Zeit ändert. Solche Materialien wirken als Unterbrechungen für die Akustik. Nochmals, ich kann das nicht genug betonen, es gibt kein "perfektes" Material, das ich kenne, das für alle hörbaren Frequenzen mit der gleichen Effizienz arbeitet. Außerdem verhindert die Verwendung von weichen Materialien nicht, dass die gesamte Wand durch den einfallenden Schall bei einigen Frequenzen hin- und hergeschoben wird und dabei Schall nach außen erzeugt (überträgt). mir bekanntes Material, das für alle hörbaren Frequenzen mit der gleichen Effizienz arbeitet. Außerdem verhindert die Verwendung von weichen Materialien nicht, dass die gesamte Wand durch den einfallenden Schall bei einigen Frequenzen hin- und hergeschoben wird und dabei Schall nach außen erzeugt (überträgt). mir bekanntes Material, das für alle hörbaren Frequenzen mit der gleichen Effizienz arbeitet. Außerdem verhindert die Verwendung von weichen Materialien nicht, dass die gesamte Wand durch den einfallenden Schall bei einigen Frequenzen hin- und hergeschoben wird und dabei Schall nach außen erzeugt (überträgt).

Was Sie brauchen, ist eine Kombination aus beidem. Gute, stabile, harte Schichten mit weichem, absorbierendem Material dazwischen. Wenn man von ideal starren Wänden und Gebäuderahmen ausgeht, könnte die Schaffung einer Echokammer funktionieren. Aber Sie werden vielleicht überrascht sein, wie schwach manche Konstruktion ist (oder vielleicht auch nicht, da Sie wissen, dass Gespräche in einem Raum draußen gehört werden können). Es gibt ein Konstruktionsmaterial namens Verblüffung, mit dem Sie sicher vertraut sind. Einige Arten von Baffling dienen der Geräusch- und Hallreduzierung, aber sie stellen tatsächlich Wände her, die Schichten von Steinplatten mit absorbierendem Material darin sind (oder zumindest früher). Ich sehe eine Menge DYI-Zeug online, um Ihr eigenes und massengeladenes Vinyl (das Wundermaterial) herzustellen. Früher wog diese Art von Wandmaterial eine Tonne und die meisten Orte wurden nicht dafür gebaut. Die Masse war groß genug, dass man, wenn man sie anstelle einer gewöhnlichen Trockenmauer aufhängte, im Laufe der Zeit strukturelle Schäden am Gebäuderahmen sehen konnte. Dies hatte mit dem Abstand zwischen Wandpfosten und Bodenträgern in der ursprünglichen Struktur zu tun. Ich denke, moderne Materialien sind viel leichter.

In jedem Fall bedeutet fest nicht immer, dass sich die Akustik durch sie ausbreitet. Selbst wenn die lokale Schallgeschwindigkeit in einer Schicht aus absorbierendem Material hoch ist, kann der Dämpfungsfaktor so groß sein, dass jeder eintretende Schall innerhalb weniger Millimeter stirbt, wie das elektrostatische Feld in einem Leiter.

Vielen Dank! das sind sehr detaillierte, nützliche Informationen :)