Akustische Schwingungen. OBZhD

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Akustische Vibrationen. Grundlagen des sicheren Lebens

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Mechanische Schwingungen in elastischen Medien bewirken die Ausbreitung sogenannter elastischer Wellen akustische Schwingungen. Der physikalische Begriff der akustischen Schwingungen umfasst sowohl hörbare als auch nicht hörbare Schwingungen elastischer Medien. Energie von der Schwingungsquelle wird auf die Partikel des Mediums übertragen. Während sich die Welle ausbreitet, werden die Teilchen in oszillierende Bewegungen verwickelt, deren Frequenz gleich der Frequenz der Schwingungsquelle ist und deren Phasenverzögerung vom Abstand zur Quelle und von der Geschwindigkeit der Wellenausbreitung abhängt.

Durch die Ausbreitung im Raum entstehen Schallschwingungen akustisches Feld. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Teilchen des Mediums, die in der gleichen Phase schwingen, wird genannt Wellenlänge, Das heißt, die Wellenlänge ist der Weg, den die Welle in einer Zeit zurücklegt, die der Schwingungsperiode entspricht. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle hängt von der Dichte des Mediums, in dem sie sich ausbreitet, der Entfernung von der Wellenquelle und einer Reihe anderer Faktoren ab.

Das menschliche Ohr nimmt wahr und analysiert Klänge über ein breites Spektrum. Tonhöhe bestimmt durch die Schwingungsfrequenz: Je höher die Schwingungsfrequenz, desto höher der Ton. Die Lautstärke steigt viel langsamer an als die Intensität der Schallwellen. Die minimalen Schwellenwerte liegen im Bereich von 1-5 kHz. Die Hörschwelle beim Menschen liegt bei 10 dB bei einer Frequenz von 1000 Hz, bei einer Frequenz von 100 Hz liegt die Hörschwelle deutlich höher, da das Ohr für niederfrequente Töne empfindlich ist. Als Schmerzgrenze gilt Schall mit einem Pegel von 140 dB, was einem Schalldruck von 200 Pa und einem Intensitätspegel von 100 W/m entspricht². Schallempfindungen werden nach der Unbequemlichkeitsschwelle bewertet.

Ultraschall unterscheidet sich nicht von einem hörbaren Geräusch, aber die Frequenz des Schwingungsvorgangs trägt zu einer großen Dämpfung von Schwingungen aufgrund der Umwandlung von Energie in Wärme bei und wird als niederfrequent (1,12 x 10⁴ - 1,0x10⁵ Hz) und Hochfrequenz (1,0x10⁵ - 1,0x10⁹ Hertz); nach der Ausbreitungsmethode - Luft- und Kontaktultraschall.

Infrasound ist auch ein Bereich akustischer Schwingungen mit einer Frequenz unter 16-20 Hz. Unter Produktionsbedingungen wird Infraschall in einigen Fällen mit niederfrequentem Lärm kombiniert - mit niederfrequenter Vibration.

Die biologische Wirkung der Einwirkung akustischer Schwingungen auf den menschlichen Körper hängt von der Intensität, Einwirkungsdauer und der Größe der den Schwingungen ausgesetzten Körperoberfläche ab und äußert sich in einer funktionellen Verletzung der Organe und Systeme des menschlichen Körpers.

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