Akustyczne właściwości drewna - notatki z ćwiczeń z surowca drzewnego

Akustyka - to dział fizyki i techniki zajmujący się powstawaniem, rozchodzeniem się i oddziaływaniem fal akustycznych.

Akustyczne właściwości drewna - określają zachowanie się drewna pod wpływem działania fal dźwiękowych.

Wpływ na nie mają:

- budowa drewna

- udział drewna późnego

- udział promieni rdzeniowych

- obecność i ilość przewodów żywicznych

- wilgotność drewna

- temperatura (!)

+ zmiana właściwości akustycznych drewna przez procesy technologiczne - klejenie, wykańczanie powierzchni

Właściwości akustyczne drewna opisuje się za pomocą:

- oporności akustycznej

- właściwości tłumienia drgań

- właściwości rezonansowych

Oporność akustyczna drewna - miara oporu, jaki stawiają cząsteczki drewna energii fali dźwiękowej, która dąży do wprowadzenia ich w ruch drgający. Drewno ma niewielką oporność akustyczną, co wynika z jego niskiej gęstości. Inaczej to przewodnictwo dźwięku w drewnie określone prędkością rozchodzenia się w nim dźwięku.

Materiał	Gęstość g/cm³	Prędkość dźwięku m/s	Oporność akustyczna
stal szkło cegła drewno Db drewno Js drewno So korek powietrze	7,8 2,5 1,8 0,75 0,70 0,60 0,25 0,0012	4880 5190 3600 3810 4670 4180 500 340	3806900 1298000 648000 286000 327000 251000 12000 41

Właściwość drewna do tłumienia drgań - drewno pochłania część energii fali dźwiękowej przez nie przechodzącej. W efekcie zmniejsza się amplituda i natężenie tej fali. Tłumienie może zachodzić na skutek tarcia wewnętrznego lub promieniowania. Inaczej to pochłanianie dźwięku przez drewno.

Gatunek	Tłumienie wskutek promieniowania dźwiękowego Rd
jodła brzoza, jesion, buk świerk	1000 - 1200 ∙ 10³ 600 - 750 ∙ 10³ 1220 - 1260 ∙ 10³

gdzie:

E - moduł sprężystości dynamicznej w MPa

y - gęstość drewna w g/cm³

Rezonansowanie - to wzmacnianie przewodzonego dźwięku bez jego zmiany.

Cechy idealnego drewna rezonansowego:

• wąskie, równomierne słoje

• brak zmian patologicznych

• preferowane drewno Św i Jo z siedlisk górskich

• udział drewna późnego 20-30%

• niski ciężar właściwy (gęstość) - 0,40 - 0,45 g/cm³

• odpowiednio sezonowane

Wykorzystanie praktyczne właściwości akustycznych drewna - głośniki, słuchawki z drewnianymi membranami; sale wykładowe i koncertowe; panele akustyczne - budownictwo w tym także panele akustyczne wzdłuż dróg; instrumenty muzyczne

---