Phần 1: Âm thanh
Các bác có thể nói em hâm
, chống ồn thì liên quan quái gì đến âm thanh, Xin thưa tiếng ồn là âm thanh không mong muốn. Ai đó có thể cho rằng giọng nói thánh thót của các bác và em là tiếng ồn, điều đó có thể đúng hoặc không. Tuy nhiên em thì em thích gọi những tiếng động dạng như tiếng máy của xe em, tiếng lốp găm đường là tiếng ồn hơn.
Vì vậy để Tri kỷ tri bỉ, Bách chiến bách thắng thì ta nên biết về nó ạ, biết rồi thì sẽ tìm cách khắc chế nó.
Chả có xe nào không ồn, em sang Sing được thằng bạn chở đi bằng Bi-em 730 êm ghê, nhưng về mặt chống ồn em không ấn tượng lắm, tiếng bùm mỗi khi đi qua vạch giảm chấn vẫn khá rõ. Tiếng ồn là một phần không thiếu được của xe hơi với công nghệ hiện nay, vậy không tránh được thì ta tìm cách sống chung với lũ vậy.
Trong phần này em sẽ cố gắng trình bầy với các các bác các khái niệm cơ bản nhất về âm thanh và các thuộc tính của nó liên quan trong lĩnh vực chống ồn cho xe hơi. Đây có lẽ sẽ là phần khô khan nhất vì phần lớn là lý thuyết xuông với rất nhiều thuật ngữ khó hiểu và lạ lẫm. Phần này bị mấy thằng bạn em chê là đọc chán ngấy tuy nhiên em cũng chẳng biết làm thế nào cho nó hay hơn dân a-ma-tơ mà !!!. Chỉ mong các các bác kiên nhẫn đọc hết mà thôi.
Âm thanh được tạo ra bởi sự dao động (disturbance) của không khí, tạo ra hàng loạt sóng áp suất dao động trên và dưới áp suất trung bình của khí quyển, giống như là viên sỏi ném xuống mặt nước tạo nên nhiều gợn sóng lan toả. Tuy nhiên không như gợn sóng trên mặt nước, âm thanh được truyền đi theo mọi hướng từ nguồn âm.
Đến đây các bác chuyên nghành về âm thanh có thể lý luận rất nhiều vì có nhiều thiết bị chuyên dụng có thể chỉnh đươc búp sóng của âm thanh
. Các đó em xin miễn bàn ạ, em đang chỉ nói về bản chất thôi.
Tai chúng ta cảm nhận sự dao động này nhờ màng nhĩ rung động rồi chuyển nó thành các xung điện đi tới não, tại đây nó được dịch thành các âm thanh khác nhau. Thông thường tai người có thể nghe thấy các dung động từ 20 lần cho tới 20.000 lần trong một giây (20 Hz ~ 20 kHz) và được người ta gọi là dải âm tần.
Âm thanh được truyền dẫn một cách dễ dàng trong môi trường truyền âm đàn hồi như chất khí , chất lỏng, chất rắn như không khí , nước, thép , bê tông
. Không có môi trường truyền âm thì âm thanh không thể được truyền đi.
Khoảng không ngoài khí quyển là gần như hoàn toàn chân không; không một âm thanh nào có thể được truyền trừ một khoảng nhỏ có không khí (ô xy) trong con tàu vũ trụ hay trong bộ quần áo vũ trụ. Người ta đã làm một thí nghiệm với một cái chuông điện đặt trong một lọ thủy tinh, khi hút hết không khí ra thì không nghe thấy tiếng gì cả vì môi trường truyền âm là không khí đã bị loại bỏ.
Đến đây có lẽ các bác và em cũng có thể mơ đến mội môi trường tuyệt hảo như thế vào những ngày cuối tháng, cơ quan bị chậm lương mà vừa về đến nhà gặp ngay phải bà vợ nhiều nhời thì
Do không khí là một chất truyền âm thông dụng làm cho người ta rất dễ quên rằng các chất khí khác cũng như chất lỏng , chất rắn đều là chất truyền âm.
Khi còn là một đứa trẻ có thể các bác và em đã từng nghe thấy hai âm thanh cách xa nhau của một hòn đá mình nem chơi va vào đường ray ở xa chỗ đang đứng, một tới từ không khí, một đến từ đường ray. Âm thanh qua đường ray sẽ đến trước vì tốc độ truyền âm thanh trong thép đặc lớn hơn trong không khí loãng.
Ngoài ra người ta còn thấy rằng thép đặc là một trường truyền âm lý tưởng có độ suy hao âm thanh ít hơn nhiều so với không khí thật là tai hại vì trong xe hơi xung quanh các bác toàn là thép cả !!!. Đến đây các bác có thấy không tại sao xe của ta nó ồn ạ, mặc dù đã đóng kín mít cửa
Tuỳ theo môi trường truyền âm mà người có thể chia tiếng ồn làm hai loại là ồn thông thường (Airborne noise - đường truyền âm là không khí) hay ồn cơ học (Structure-borne Noise- đường truyền là môi trường chất rắt như khung dầm của xe hơi, tường nhà
.) mỗi một loại ồn phải có cách xử lý riêng. Điều này rất quan trọng em xin nhắc lại có hai loại ồn là Air-borne & Structure-Borne ạ
Như ở trên các bác đã biết âm thanh là sự dao động của áp suất không khí vậy thì liệu đơn vị đo âm thanh có giống như đơn vị đo áp suất không khí không câu trả lời là không. áp suất không khí được đo bằng đơn vị Pascals (Pa) với mức áp suất thông thường của khí quyển là 100kPa.
Mức áp suất âm thanh (Sound Pressure Level - thanh áp) là sự giao động của áp suất không khí trên và dưới áp suất khí quyển và tai người cảm nhận là âm thanh, nói chung giao động này càng lớn âm thanh càng to. Mức dao động áp suất này nhỏ hơn rất nhiều so với mức áp suất của khí quyển tuy nhiên ngưỡng dao động của nó lại rất lớn.
Ngưỡng nghe của tai người từ 20 microPascals với một số người tai thính thì còn có thể hơn nữa. Mức đau tai xảy ra với những dao động áp suất ở khoảng 200 Pa khoảng 10 triệu lần so với ngưỡng nghe được.
Chính vì số lớn như vậy nên người ta mới áp dụng thuật toán lô-ga-rít đối với con số này. Đơn vị đo âm thanh được tính bằng đề-xi-ben (dB) với mức tương ứng thanh áp tương ứng như dưới đây :
Máy bay cất cánh 120 (dB) hoặc hơn
Ban nhạc Rock hoặc tiếng hát thính phòng ở mức cao 100 ~ 120
Xe tải, tiếng còi cảnh sát 80 ~ 120
Đài hoặc TV ở mức thông thường 70 ~ 90
Giọng nói người thông thường ở khảng cách 1m 55 ~ 60
Mức nền của văn phòng làm việc 35 ~ 40
Một ngôi nhà yên tĩnh 25 ~ 35
Ngưỡng người nghe 20
Đơn vị đề-xi-ben dB rất gần với sự cảm nhận âm thanh của tai người cũng như thuật toán lô-ga-rít của âm thanh. Người ta nhận thấy rằng sự cảm nhận độ lớn của âm thanh của tai người hoàn toàn không tăng tuyến tính theo như mức thanh áp tăng.
Khả năng nghe phụ thuộc vào mỗi người. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào âm lượng, thời gian và nội dung của câu chuyện, tâm lý của người nghe như ảm xúc, sự mong đợi và nếu say xỉn thì xe nào cũng êm như nhau cả
he he.
Dù sao, mức độ cảm nhận thông thường của tai người với sự thay đổi âm thanh được người ta xác định như ở dưới đây
Sự suy giảm mức âm thanh (dB) Cảm nhận tai người
1dB Không thể nghe thấy
3dB Vừa đủ để nghe thấy
6dB Nghe rõ
10dB Nghe nhỏ hơn một nửa
20dB Nghe nhỏ chỉ còn một phần tư
Một điều rất quan trọng mà các các bác nên nhớ là dB có thuộc tính khác hẳn với các đơn vị thông thường.
Mức thanh áp không thể được cộng với nhau như là người ta cộng đơn vị trọng lượng (Kg) được, sự kết hợp hai nguồn âm có mức 60 dB không tạo ra mức thanh áp 120 dB mà chỉ là 63 dB.
Việc kết hợp nguồn âm 70 dB với nguồn khác là 80 dB sẽ không đem lại sự khác biệt nào.
Tuy nhiên điều này không có nghĩa là một số lượng lớn nguồn âm phụ khi kết hợp với một nguồn âm lớn không đem lại sự thay đổi nào cả. Nếu 10 nguồn ồn bị quên lãng có mức 70 dB khi kết hợp với nguồn ồn chính là 80 dB nó sẽ tạo ra một môi trường ồn lên tới 83 dB.
Ngược lại các bác thấy rằng giảm đi 10 nguồn ồn 70 dB chỉ có thể giảm đi được có 3dB mà thôi. Đến đây các bác có thể thấy rằng để giảm đi độ ồn của một môi trường nhất định như xe hơi chẳng hạn thì việc giảm đi được vài ba dB đã là một thành công rất lớn !!! khó thế đấy :'( :'( .
Dưới đây em xin gửi các bác biết kết quả chông ồn của hãng Dynmat chuyên nghiệp ở Mỹ về lĩnh vực chống ồn xe hơi với một loại xe
Em Chevrolete Corvetee
Các bác thấy với chi phí 20T, giảm được 12dB (hơn một nửa), có tác dụng ra phết đấy ạ.
Nhưng mà :^) :^)
Tác dụng của nó chủ yếu ở tần số trung thấp 500-1Kz, ở tần số thấp <500Hz hầu như có rất ít. Ở tần số này giống cái tiếng bùm khi đi qua vạch giảm chấn hay gây nên đấy ạ.
Tại sao lại như dậy ???
Em sẽ trình bầy ở phần tiếp theo, he he
câu vo-te mà.
Thêm một ví dụ nữa nhá
Với chú Tacoma này chỉ cần mất có 16T mà đạt được tới 17dB - ồn giảm đi còn gần 1 phần tư đấy với dải phổ giảm đều ở tất cả các tần số
!!! em ứ tin vì các bác này dấu nhẹm tiêu chuẩn đo, môi trường đo, thiết bị đo
..
Tóm lại trong phần này các các bác chỉ cần phải nhớ về bản chất của âm thanh, đơn vị đo lường của nó, môi trường truyền âm và cuối cùng là khả năng cảm nhận sự khác biệt âm thanh của tai người.
Em xin có một gợi ý nhỏ là các các bác nên hít một hơi thật sâu, thư giãn vài ba phút rồi đọc lại những phần vừa được trình bầy một lần nữa trước khi sang phần tiếp theo kẻo khỏi bị choáng giống như em khi mới mon men về lĩnh vực rối rắm này.
Bây dừ em nghĩ các bác đã là 1 chuyên gia về âm thanh rồi đó ạ, phần tiếp theo em sẽ trình bầy về các loại vật liệu chống ồn, ưu & nhược của từng chú.
Tuần sau các bác nhé, vo-te cho cháu nó lớn đê đê
.. he he
