ici^ow^lc i
J
Fale dźwiękowe - rodzaj fal ślinienia. Ośrodki, w których mogą się poruszać, to 'jAodM sprężyste (ciało stałe, ciecz, gaz). / Zaburzenia te polegają na przenoszeniu energii mechanicznej v przez drgające cząstki ośrodka (zgęszczenia i rozrzedzenia) bez zmiany ich średniego położenia. Drgania mają kierunek oscylacji zgodny z kierunkiem ruchu fali (są to fale podłużne).
Ze względu na zakres częstotliwości można rozróżnić cztery rodzaje tych fal:
• infradźwięki - poniżej 16 Hz,
• dźwięki słyszalne 16 Hz - 20 kHz - słyszy je większość ludzi,
• ultradźwięki - powyżej 20 kHz, — AO & ^
• hiperdźwięki - powyżej IflttMtr AOO A*
Dodatkowo ze względu na duże amplitudy i specyficzny ośrodek wyróżnia się flląjtąjfliililiiit1. drgania rozchodzące się w litosferze Ziemi.
u * e Ultradźwięki - fale dźwiękowe, których częstotliwość jest zbyt
wysoka, aby usłyszał je człowiek. Za górną granicę słyszalnych częstotliwości, jednocześnie dolną granicę ultradźwięków, uważa się częstotliwość 20 kHz(l), choć dla wielu osób granica ta jest znacznie niższa. Za umowną, górną, granicę ultradźwięków przyjmuje się częstotliwość 10 GHz. Zaczyna Się od niej zakres hiperdźwięków(l) Niektóre zwierzęta mogą J eitittowsć i słyszeć ultradźwięki, np.^gles, szczur, delfin,
I wieloryb, chomik czy nietoperz. Ultradźwięki dzięki małe)
długości fali pozwalają na uzyskanie dokładnych obrazów przedmiotów. Urządzenie, które umożliwia obserwację głębin morskich to sohar[2] Jego zastosowanie to lokalizacja wszystkich obiektów zanurzonych w wodzie. Sonary wykorzystywano w okrętach podwodnych.
Ultradźwięki znajdują także zastosowanie w medycynie. Za pomocą urządzenia generującego i rejestrującego fale ultradźwiękowe (Ultrasonograf) można uzyskać obraz narządów wewnętrznych.
Więcej w artykule: zastosowanie ultradźwięków w medycynie. Ultradźwięki pozwalają też na pomiar odległości przy pomocy Ł dalmierza ultradźwiękowego, w zakresie od 1 dó 10 m. Jeżeli
wykorzysta się silne źródło ultradźwięków, to mogą one niszczyć, rozgrzewać niektóre materiały, co pozwala na obróbkę powierzchniową wytwarzanych przedmiotów {obróbka ultradźwiękowa) Wykorzystując je można również prowadzić nieniszczące badania właściwości materiałów i połączeń[3]. Ultradźwięki były też stosowane w pamięciach rtęciowych we wczesnych komputerach w tatach pięćdziesiątych XX w. Ultradźwięki mają zastosowanie również w zabiegach kosmetycznych w takich zabiegach jak fleeling kawitacyjny i sonoforeza praż w rehabilitacji medycznej w zabiegach fizykoterapeutycznych.
Infradźwięki - fale dźwiękowe niesłyszalne dla człowieka, ponieważ ich częstotliwość jest za niska, aby odebrało je ludzkie ucho. Słonie i wieloryby, które słyszą infradźwięki wykorzystują je do komunikacji na duże odległości. Infradźwięki to z fizycznego punktu widzenia wszystkie dźwięki poniżej progu słyszalności tj. 20 Hz. Jest to trochę nieścisłe twierdzenie, gdyż przy dostatecznie wysokich poziomach ciśnienia akustycznego infradźwięki odbierane są przez ucho i układ przedsionkowy. W niektórych opracowaniach za górną granicę infradźwięków przyjęto 16 Hz. Ostatecznie ta rozbieżność została uporządkowana poprzez wprowadzenie odpowiednich norm: według nieaktualnej już polskiej normy PN-86/N-01338:1986 infradźwiękami nazywano dźwięki lub hałas, którego widmo częstotliwościowe zawarte jest w zakresie od 2 Hz do 16 Hz, w nowelizacji PN-Z-0133B:2010 określono zakres hałasu infradźwiękowego dla dźwięków z przedziału od 1 Hz do 20 Hz
według ISO 7196 infradźwiękami nazywamy dźwięki lub hałas, którego widmo częstotliwościowe zawarte jest w zakresie od 1 Hz do 20 Hz.
Wibracje - wstrząsy danego ciała o niskiej amplitudzie i częstotliwości kilkunastu-kilkudziesięciu Hz.
Z biologicznego punktu widzenia wibracje określamy jako przekazywanie drgań mechanicznych z ciała stałego na poszczególne tkanki ciała człowieka lub na cały organizm. Wibracja i wstrząsy są bodźcami fizycznymi przekazywanymi bezpośrednio z materiału drgającego, z pominięciem środowiska powietrznego. Towarzyszący wibracji dźwięk powstaje na skutek przekazywania części energii drgających cząstek materiału poprzez powietrze do narządu słuchu człowieka.
WIBRACJE (DRGANIA MECHANICZNE)
Drganiami nazywa się zmiany wielkości fizycznej występujące w funkcji czasu i polegające na tym, że jej wartości są na przemian rosnące i malejące względem pewnego poziomu odniesienia. Wibracje (drgania mechaniczne) to niskoczęstotliwościowe drgania akustyczne rozprzestrzeniające się w ośrodkach stałych. Wibracje w wielu przypadkach są czynnikiem roboczym, celowo wprowadzanym przez konstruktorów do maszyn czy urządzeń jako niezbędny element do realizacji zadanych procesów technologicznych jak np.wibrorozdrabnianie, czyszczenie i mielenie wibracyjne oraz także do :kruszenia, wiercenia, drążenia, szlifowania. Wibracje są również często źródłem informacji odnośnie stanu technicznego maszyny i jakości jej wykonywania, jak również mogą powodować zakłócenia w prawidłowym działaniu maszyn i innych urządzeń, zmniejszać ich trwałość i niezawodność oraz niekorzystnie wpływać na konstrukcje i budowle. Przenoszone drogą bezpośredniego kontaktu z drgającym źródłem do organizmu człowieka mogą też wywierać ujemny wpływ na zdrowie pracowników i doprowadzić niejednokrotnie do trwałych zmian chorobowych.
W punktu ochrony i bezpieczeństwa człowieka w środowisku pracy, wibracje są szkodliwym czynnikiem fizycznym, który należy eliminować lub przynajmniej ograniczać.
1. Podział drgań mechanicznych i ich źródła w środowisku pracy Ze względu na miejsce wnikania drgań do organizmu człowieka możemy wyróżnić:
• Drgania o działaniu ogólnym, przenikające do organizmu człowieka przez jego nogi, miednicę, plecy, boki
■ Drgania o działaniu miejscowym oddziałujące na organizm człowieka przez jego kończyny górne
Od rodzaju drgań, na które eksponowany jest pracownik, zależy reakcja jego organizmu, a zatem inne są wartości dopuszczalne ustalane ze względu na ochronę człowieka dla drgań o działaniu ogólnym, a inne dla drgań oddziałujących na organizm przez kończyny górne. Uwzględniając wprowadzony podział wibracji, ich źródła również można podzielić na dwie grupy: a) Źródła drgań o działaniu ogólnym
■ Podłogi, podesty, pomosty w halach produkcyjnych i innych pomieszczeniach na których zlokalizowane są stanowiska pracy. Oczywiście pierwotnym źródłem drgań są eksploatowane w pomieszczeniach lub poza nimi maszyny oraz urządzenia stacjonarne, przenośne lub przewoźne, które wprawiają w drgania podłoże, na którym stoi operator Przyczyna drgań podłoża może być również ruch uliczny lub kolejowy.
• Platformy drgające
■ Siedziska i podłogi środków transportu (samochodów, ciężarówek, autobusów, tramwajów, trolejbusów oraz pojazdów kolejowych, statków, samolotów itp.)
• Siedziska i podłogi maszyn budowlanych (np. do robót ziemnych)