Ingenieurakustik. Hermann Henn Gholam Reza Sinambari Manfred Fallen. Grundlagen Anwendungen Verfahren

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1 Hermann Henn Gholam Reza Sinambari Manfred Fallen Ingenieurakustik Grundlagen Anwendungen Verfahren 2., erweiterte und überarbeitete Auflage Mit 249 Abbildungen und 36 Tabellen 3 vieweg

2 VII 1 Theoretische Grundlagen des Schallfeldes l 1.1 Einleitung Schallfeldgrößen und Schallfelder Lineares Wellenfeld Ebenes Wellenfeld Kugelwellenfeld Geschwindigkeit der Schallausbreitung Ausbreitung in Gasen Ausbreitung in Flüssigkeiten Ausbreitung in festen Körpern (Körperschall) Impedanz Akustische Impedanz Mechanische Impedanz Mechanische Impedanzen idealisierter Bauteile Mechanische Eingangsimpedanz realer Bauteile Elastische Entkopplung, Schwingungs- und Körperschallisolierung Übertragene mechanische Leistung Energetische Größen des Schallfeldes Ebenes Wellenfeld Kugelwellenfeld Zeitliche und spektrale Darstellung von Schallfeldgrößen Periodischer Zeitverlauf Regelloser, stochastischer Zeitverlauf, allgemeines Rauschen Kurzzeitige Meßgrößenänderungen, Impulswirkung Allgemeine Geräusche, Lärm Schallpegelgrößen Zusammenhang zwischen einer Schallintensitäts- bzw. Schalldruckänderung und einer Pegeländerung Pegeladdition, Summenpegel Störpegel Mittelwertbildung von verschiedenen, zeitlich konstanten Pegeln Mittelwertbildung zeitabhängiger Pegel Literatur 85

3 VIII 2 Entstehung und Abstrahlung von Schall Schallentstehung bei einfachen Schallsendern Linienhafte Kontinua Schwingende Saiten Schwingende Stäbe, Zungen Schwingende Ringe, Rohre Schwingende Gassäulen (Flüssigkeitssäulen) Flächenhafte Kontinua Schwingende Membranen Schwingende Platten Abstrahlung von Körperschall, Abstrahlgrad Kugelstrahler 0-ter Ordnung Kugelstrahler 1. Ordnung Kugelstrahler 2. Ordnung Kolbenstrahler Biegeelastische, unendlich große Platte bei Körperschallanregung Koinzidenzeffekt Literatur Technische Geräusche und ihre Entstehung Körperschall Stoß- und Schlaganregung Periodische Anregung Stochastische Anregung Fluidschall Aeropulsive Geräusche Geräuschentstehung infolge Wirbelbildung Geräuschentstehung durch Freistrahlen Geräuschentstehung in turbulenten Grenzschichten Thermodynamische Geräusche Resonanztöne Fluidschall bei allgemeinen Gasen und Flüssigkeiten Literatur Physiologische Grundlagen des Hörens Menschliches Gehör Subjektive Lautstärke und Weber-Fechnersches Gesetz Tonhöhenempfinden Literatur 164

4 IX 5 Objektive Lautstärke Frequenzbewerteter Schallpegel Zeitbewerteter Schallpegel Berechnung und Beurteilung der Lautstärke breitbandiger Geräusche Verfahren nach E. Zwicker (Frequenzgruppenverfahren) Verfahren von Stevens (Lautheitsbewertungsverfahren) Beurteilung der Lästigkeit von Geräuschen NR-Verfahren Perceived Noise Level Beurteilungspegel Literatur Schallausbreitung im Freien Punktschallquelle Linien- und Flächenschallquellen Reflexionen bei der Schallausbreitung Zusätzliche Pegelminderungen Pegelminderung durch Dämpfungseffekte Pegelminderung durch Abschirmung im Freien Zusammenfassung und Beispiele Literatur Schallausbreitung in geschlossenen Räumen Eigenwerte, geometrische Reflexion, diffuses Schallfeld Energiebetrachtung bei der Schallreflexion, Anpassungsgesetz Luftschalldämmung an ebenen Wänden endlicher Dicke, Massengesetz Luftschalldämmung von Doppelwänden aus biegeweichen Schalen Mittleres Schalldämmaß R, bewertetes Schalldämm-Maß R w Luftschalldämpfung an ebenen Wänden, Poren- und Resonanzabsorbern Porenabsorber Resonanzabsorber Gesamtabsorption eines Raumes Schalldruckpegel des diffusen Schallfeldes Hallradius Nachhallzeit 287^ 7.11 Hörsamkeit eines Raumes Schallabstrahlung eines diffusen Feldes Semi-Diffusfeld, Bezugsschallquelle Akustische Meßräume Reflexionsarme Schallmeßräume Hallräume Literatur 313

5 r x 8 Schalleistung Schalleistung, eine invariante Größe Ermittlung des Schalleistungspegels nach dem Hüllflächenverfahren Messung unter Freifeldbedingungen Messung in geschlossenen Räumen Ermittlung des Schalleistungspegels nach dem Hallraumverfahren Emissions-Schalldruckpegel am Arbeitsplatz Literatur Rohrleitungsgeräusche Einleitung Mathematische Behandlung der Rohrströmung Innere Schalleistung Dämmung der Rohrwand Schallweiterleitung in der Rohrleitung Dämpfung in geraden Rohrstrecken Dämpfung (Dämmung) an Formelementen Dämpfung (Dämmung) an der Austrittsöffnung Dämpfung (Aufteilung) an Rohrverzweigungen Schallabstrahlung an der Rohrwand, äußere Schalleistung Rechenbeispiel Literatur 368 Anhang 371 AI Herleitung einiger Wellengeschwindigkeiten in festen Körpern 371 A2 Gruppengeschwindigkeit 371 Verzeichnis der Formelgrößen 375 Sachwortverzeichnis 385