Co to jest sztywność akustyczna?

Sztywność akustyczna jest miarą odporności materiału na odkształcenie pod wpływem ciśnienia akustycznego. Definiuje się je jako stosunek ciśnienia akustycznego do wynikającej z tego prędkości objętościowej i mierzy się w paskalach na metr sześcienny na sekundę (Pa·s/m3).

Innymi słowy, sztywność akustyczna jest miarą trudności poruszania się powierzchni materiału pod wpływem fali akustycznej. Im wyższa sztywność akustyczna, tym trudniej jest przesuwać powierzchnię i tym mniej efektywnie fala akustyczna będzie przekazywać energię przez materiał.

Sztywność akustyczna jest ważnym parametrem przy projektowaniu materiałów akustycznych, takich jak materiały wygłuszające i pochłaniacze akustyczne. Materiały o dużej sztywności akustycznej są często stosowane do blokowania lub pochłaniania fal dźwiękowych, natomiast materiały o niskiej sztywności akustycznej służą do przenoszenia fal dźwiękowych przy minimalnych stratach energii.

Na przykład ołów jest materiałem o dużej sztywności akustycznej i dlatego jest często stosowany jako materiał wygłuszający w budownictwie. Z drugiej strony włókno szklane jest materiałem o niskiej sztywności akustycznej i dlatego jest często stosowane jako pochłaniacz akustyczny w studiach dźwiękowych i innych środowiskach wrażliwych na hałas.

Na sztywność akustyczną materiału może wpływać wiele czynników, w tym jego gęstość, porowatość i elastyczność. Ogólnie rzecz biorąc, materiały o dużej gęstości i niskiej porowatości mają zwykle wysoką sztywność akustyczną, podczas gdy materiały o małej gęstości i dużej porowatości mają zwykle niską sztywność akustyczną.