Taschenbuch Akustik. Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Fasold Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Kraak Dr.-Ing.

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Taschenbuch Akustik. Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Fasold Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Kraak Dr.-Ing."

Carin Ackermann
vor 7 Jahren
Abrufe

1 Taschenbuch Akustik Teil 1 Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Fasold Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Kraak Dr.-Ing. Werner Schirmer & VEB VERLAG TECHNIK BERLIN

2 1 Physikalische Grundlagen 1.1 Kennzeichnung von Wechselgrößen. Analogien. Reziprozität Komplexe Zeiger Elektrisch-mechanische Analogien Analogie für mechanische translatorische Netzwerke Analogie für akustische Netzwerke Analogie für in einer Ebene große flächenhafte Konstruktionen Reziprozitätsgesetz Reziprozitätsgesetz für elektrische Vierpole Reziprozitätsgesetz für elektromechanische Vierpole Reziprozitätsgesetz für akustische Felder Grundgleichungen des Schallfeldes und elementare Ausbreitungsvorgänge Grundgleichungen des Schallfeldes Ausbreitung ebener Schallwellen Ebene fortschreitende Welle Reflexion ebener eindimensionaler Schallwellen Schallabsorption und Schalltransmission Darstellung des Absorptions- und Transmissionsvorganges durch elektrische Ersatzschaltungen Einfache Kugelwellen Koordinatensystem Kugelwelle O.Ordnung Divergierende Kugelwelle 0. Ordnung Kugelwelle 1. Ordnung Zylinderwellen Schallabstrahlung Kenngrößen der Schallabstrahlung Strahlungsimpedanzen Richtungsgrößen Bündelungsgrad Abstrahlgrad Kugelstrahler O.Ordnung Punktstrahler oder Monopol Schallstrahlungsresistanz des Punktstrahlers Kugelstrahler 1. Ordnung Dipol Oszillierende Kugel Schallabstrahlung kleiner schwingender Körper 37

3 12 Inhalt Kugelstrahler 2. Ordnung (Quadrupol) Axialer oder longitudinaler Quadrupol Lateraler Quadrupol Gruppen kohärenter Strahler Schallabstrahlung ebener Flächen Linienschallquelle in unendlich großer Schallwand Rechteckige Kolbenmembran in unendlich großer Schallwand Kreiskolbenmembran in unendlich großer Schallwand Stabbiegeschwinger Gruppen inkohärenter Strahler Mit inkohärenten Strahlern besetzte Linie Mit inkohärenten Strahlern besetzte Rechteckfläche Schallabstrahlung mit Trichter Schallreflexion und Schallabsorption Schallreflexion und Schallabsorption bei schrägem und diffusem Schalleinfall Wandimpedanz und ihr Zusammenhang mit Reflexionsfaktor und Absorptionsgrad Absorptionsgrad bei diffusem Schalleinfall Anordnungen zur Schallabsorption bei diffusem Schalleinfall Strömungsresistanz im freiem Schallfeld Strömungsresistanz mit Berücksichtigung der Masse Anordnung Masse-Strömungsresistanz Strömungsresistanz vor starrer Wand Lochplattenresonator Einzelresonatoren Schallabstrahlung in der Nähe großer reflektierender Flächen Punktstrahler an schallharter Wand, in der Kante und in der Ecke Punktstrahler vor schallharter Wand Punktstrahler vor schallharter kreisrunder Fläche Dipol vor schallharter Wand Schallstrahler über reflektierenden Bodenflächen Punktstrahler und Schallreflexion an großen nicht ideal reflektierenden Flächen Verluste in Schallfeldern Verluste durch innere Reibung der Luft Verluste durch Wärmeableitung Verluste durch Anregung von Molekülschwingungen Wind- und Temperatureinflüsse auf die Schallausbreitang Einfluß des bewegten Mediums auf das Schallfeld Brechung der Schallwelle an der Grenze zweier Medien Schallausbreitung in sich stetig ändernden Medien Einfluß eines Geschwindigkeitsgradienten Einfluß eines Temperaturgradienten Verhältnisse bei schräg zur Windrichtung verlaufender Schallausbreitung Ausbildung einer Schattenzone Zu erwartende Schallpegeländerungen 91

4 Inhalt Umgehung von Hindernissen durch gekrümmte Schallstrahlen Einfluß von Bodenreflexionen Experimentelle Ergebnisse aus Schallausbreitungsuntersuchungen Diffuse Schallfelder 95 von Wolfgang Kraak Allgemeines und Definition Diffuses Schallfeld im Rechteckraum Nachhall Schallquellen in halligen Räumen Schallausbreitung in gekoppelten Räumen Gekoppelte Räume mit offener Trennfläche Gekoppelte Räume mit geschlossener Trennfläche Schallausbreitung in flachen und langen Räumen ' Langgestreckter (schmaler) Raum Flacher Raum großer Länge und Breite mit Streukörpern Poröse Absorber 109 von Wolfgang Kraak Kenngrößen, Längenbezogene Strömungsresistanz Porosität * Strukturfaktor Rohdichte Steifigkeit des Gefüges Differentialgleichungen des porösen Absorbers Differentialgleichungen des porösen Absorbers mit starrem Gefüge Differentialgleichungen des porösen Absorbers mit leichtem elastischem Gefüge Wandimpedanz und Schallabsorption des Absorbers mit starrem Gefüge Unendlich ausgedehnter Absorber bei senkrechtem Schalleinfall Absorber endlicher Dicke bei senkrechtem Schalleinfall Absorber unendlicher Schichtdicke bei schrägem Schalleinfall Absorber vor starrer Wand bei schrägem Schalleinfall 120 Näherung für tiefe Frequenzen - Eingangsimpedanz einer Luftschicht bei schrägem Schalleinfall Wandimpedanz und Schallabsorption des porösen Absorbers mit leichtem, elastischem Gefüge Schalldämmung von porösen Absorbern Schalldämmung des freien porösen Absorbers Verbesserung der Schalldämmung von Wänden durch Anbringen poröser Materialien 127 Verbesserung der Schalldämmung durch steifelose Absorber mit oder ohne Abdeckung - Einfluß der Gefügesteifigkeit auf die Verbesserung der Schalldämmung 1.8 Schallausbreitung in absorbierend ausgekleideten Kanälen Kanaldämpfung bei verhinderter Längsausbreitung im Absorber (kassetierter Absorber) Exakte Lösung des Problems 131

5 14 Inhalt Näherung für tiefe Frequenzen Näherung für hohe Frequenzen Kanaldämpfung bei nicht verhinderter Längsausbreitung im Absorber Kanaldämpfung bei bewegtem Medium Körperschall 141 von Wolfgang Kraak und Walter Wohle Grundgleichungen der Körperschallwellen Longitudinalwellen (L-Wellen) Transversalwellen in Platten (T-Wellen) Biegewellen auf Stäben und Platten (B-Wellen) Wellenausbreitung in Stäben und Platten und an der Grenze eines kontinuierlichen Mediums Lösungen der Wellengleichungen Wellenimpedanzen Energietransport Reflexion von L- und T-Wellen an der Grenze des Mediums Oberflächenwellen Eigenschwingungen von Stäben und Platten Stäbe 156 Biegeeigenschwingungen von Stäben - Longitudinal- und Torsionseigenschwingungen von Stäben Dünne rechteckige ebene Platten Punktimpedanzen Punktimpedanzen unendlich ausgedehnter Stäbe und Platten Punktimpedanzen endlicher Stäbe und Platten Anregung von Biegewellen auf Platten durch Punktquellen Unmittelbare Erregung einer Platte durch eine Punktquelle Erregung einer Platte über eine elastische Zwischenlage Dämpfung von Biegewellen (Entdröhnen) Einfacher Dämpfungsbelag Dämpfungsbelag mit Abstandshalter und eingezwängtem Belag Abstrahlung freier Biegewellen Unendlich ausgedehnte Platten ohne Dämpfung Platte endlicher Abmessungen bei geringer Dämpfung Platte mit hoher Dämpfung bei punktförmiger Anregung Anregung von Biegewellen durch Luftschall Trennimpedanz Schalldämmaß der unendlich ausgedehnten Wand Koinzidenz Luftschalldämmung großer Platten unterhalb der Grenzfrequenz Luftschalldämmung großer Platten in der Umgebung der Grenzfrequenz Luftschalldämmung von Platten endlicher Größe oberhalb ihrer Grenzfrequenz bei diffusem Schalleinfall Statistische Energieanalyse der Schalltransmission Methode der statistischen Energieanalyse Grundgleichungen der statistischen Energieanalyse Beispiel für 3 gekoppelte Systeme 180

6 Inhalt Modell für N Systeme Elektrisches Modell zur Nachbildung Benötigte Parameter Modendichten Eigenverlustfaktoren Strahlungsverlustfaktor von Platten Kopplungsverlustfaktor der resonanzfreien Transmission Kopplungsverlustfaktor an Plattenstößen Kopplungsverlustfaktor und statistischer Transmissionsgrad Verwendetes Koordinatensystem Stützkraft Ansätze für die einzelnen Wellenarten Randbedingungen Matrix zur Berechnung der Transmissions- und Reflexionsfaktoren Berechnung der Transmissions- und Reflexionsgrade Anwendung der statistischen Energieanalyse zur Berechnung der Flankenwegtransmission Grenzen des Verfahrens 196 Literatur 197

Ähnliche Dokumente

A Rechnen mit Pegeln A.1 Dekadischer Logarithmus A.2 Pegel-Umkehrgesetz A.3 Gesetz der Pegeladdition

A Rechnen mit Pegeln A.1 Dekadischer Logarithmus A.2 Pegel-Umkehrgesetz A.3 Gesetz der Pegeladdition Inhaltsverzeichnis 1 Wahrnehmung von Schall.................................. 1 1.1 Terz- und Oktav-Filter................................... 8 1.2 Die Hörfläche...........................................