Körperschall: Physikalische Grundlagen Und Technische Anwendungen

ISBN-13: 9783642496295 / Niemiecki / Miękka / 1967 / 498 str.

L. Cremer;M. Heckl

Opis

Vor mehr als 15 Jahren hatte der erstgenannte Verfasser, L. CRE MER, durch Vermittlung von Professor Dr. E. MEYER Gelegenheit, im Auftrage des Department of Scientific and Industrial Research, Lon don, eine "Propagation of structure-borne sound" betitelte Mono graphie Sponsored Research (Germany) No. 1 (Series B)] uber die Berechnung von Korperschallausbreitung in Fahrzeugen und Ge bauden zu schreiben. Da diese nur in 60 Exemplaren vervielfaltigte Monographie schnell vergriffen war und oft photokopiert wurde, entstand schon bald nach Erscheinen der Plan, sie - zunachst in deutscher Sprache - einem grosseren Kreise zuganglich zu machen. Der Verfasser musste sich dann dem Aufbau eines Lehrstuhls mit In stitut und anderen Aufgaben zuwenden, so dass er den Plan erst in den letzten Jahren wieder aufnehmen konnte. Da jedoch mittlerweile eine lange Zeit vergangen war, erschien es ratsam, das vorhandene Material betrachtlich zu erweitern und insbesondere Fragen der Mess technik und der Anwendung auf neuere Aufgaben der Larmbekamp fung miteinzubeziehen. Er trat daher an den, ehemaligen Oberingenieur seines Institutes, Dr. M. HECKL, mit der Bitte heran, sich mit ihm in die zu leistende Arbeit zu teilen. d. h. konkret in die Kapitel uber I. Wandler, n. Wellenarten, In. Dampfung, IV. Impedanzen, V. Dammung, und VI. Abstrahl

Spis treści

I. Definition, Messung und meßbare Erzeugung von Körperschall.- 1. Definition.- 2. Mechanische Methoden und Betrachtungen.- 3. Steuernde Körperschall-Aufnehmer.- 4. Die elektromechanischen Wandler für Aufnahme- und Sendung von Luftschall.- a) Ihre Verwendung zur Körperschallmessung.- b) Der elektrodynamische Wandler.- c) Der elektrostatische Wandler.- d) Der elektromagnetische Wandler.- e) Der piezo-elektrische Wandler.- 5. Die elektromechanischen Wandler für Aufnahme und Sendung von Körperschall.- a) Körperschall-Aufnehmer.- b) Körperschall-Sender.- II. Übersicht über die verschiedenen Wellenarten.- 1. Longitudinale Wellen.- a) Die reine longitudinale Welle.- b) Die quasi-longitudinalen Wellen in Stäben und Platten.- 2. Transversal-Wellen.- a) Die ebene Transversalwelle.- b) Torsionswellen.- 3. Biegewellen...- a) Die reine Biegewelle.- b) Die korrigierte Biegewelle.- 4. Die Wellenbewegungen auf Stäben endlicher Länge.- a) Longitudinale Eigenschwingungen.- b) Biege-Eigenschwingungen.- 5. Die allgemeinen Feldgleichungen.- 6. Das Wellenfeld an einer freien Oberfläche.- a) Reflexion ebener Wellen.- ?) Einige einfache Spezialfälle.- ß) Einführung von Geschwindigkeitspotential und Stromfunktion.- ?) Die Gleichheit der Spurgeschwindigkeiten.- ?) Berechnung der Reflexionsfaktoren und der Reflexionsgrade.- b) Oberflächenwellen.- ?) Erzwungene Oberflächenwellen.- ß) Die freie Oberflächenwelle (RAYLEIGH-Welle).- 7. Die freien Plattenwellen.- a) Randbedingungen und Lösungsformen...- b) Wellen, deren Verschiebungen nur parallel zur Oberfläche sind.- c) Wellen, deren Verschiebungen auch senkrecht zur Oberfläche sind.- III. Dämpfung.- 1. Dämpfungsmechanismen und ihre Darstellungsweise.- 2. Der komplexe Elastizitätsmodul.- 3. Resonanzschwingungen von gedämpften Stäben.- a) Quasilongitudinal- und Torsionswellen.- b) Biegewellen.- 4. Messung des komplexen Moduls.- a) Messungen an kleinen Proben.- ?) Bestimmung des Spannungs-Dehnungsdiagramms.- ß) Bestimmung des mechanischen Widerstandes.- ?) Bestimmung des Ausschwingvorganges.- ?) Bestimmung der Resonanzfrequenz und der Halbwertsbreite.- b) Messungen an Stäben.- ?) Bestimmung der Halbwertsbreiten.- ß) Bestimmung der Abklingzeiten.- ?) Bestimmung der Pegelabnahme.- ?) Sonstige Meßmethoden.- c) Messungen an nicht stabförmigen Proben.- 5. Meßergebnisse.- a) Metalle.- b) Kunststoffe.- c) Baustoffe.- 6. Dämpfung von geschichteten Platten.- a) Platten mit einfachen Belägen, die auf Dehnung beansprucht sind.- b) Platten mit Mehrschichtbelägen.- ?) Biegesteife Grundplatte mit dünner Abdeckplatte.- ß) Zwei gleichdicke Platten mit dünner Zwischenschicht.- ?) Beliebige Platten- und Stabkonstruktionen.- c) Dämpfung durch Resonatoren.- 7. Dämpfung durch trockene Reibung.- a) Reibung an Metallflächen.- b) Dämpfung durch Sandschüttungen.- IV. Impedanzen.- 1. Definition der Punktimpedanz.- 2. Messung mechanischer Impedanzen.- a) Bestimmung von Kraft und Schnelle.- b) Vergleich mit einem bekannten Widerstand.- c) Sonstige Meßmethoden.- 3. Eingangsimpedanzen von unendlich ausgedehnten Stäben und Platten.- a) Anregung von Quasilongitudinalwellen in Stäben.- b) Anregung von Biegewellen auf Stäben.- c) Die Biegewellengleichung der homogenen dünnen Platte.- d) Der Biegewelleneingangswiderstand der homogenen Platte.- e) Anwendung von FOURIER-Transformationen zur Berechnung von Biegewellen auf Platten.- f) Der Biegewelleneingangswiderstand von dicken Platten.- g) Momentenimpedanzen.- h) Zusammenstellung der Impedanzformeln.- 4. Punktförmige Anregung von endlichen Systemen.- a) Allgemeine Eigenschaften.- b) Anwendungsbeispiel.- c) Leistungsbetrachtungen.- 5. Spezielle Probleme.- a) Trittschallerzeugung.- b) Punktförmig angeregte, stark gekoppelte Systeme.- V. Dämmung von Körperschall.- 1. Material-und Querschnitt-Wechsel..- a) Dämmung von Longitudinal-Wellen.- b) Dämmung von Biegewellen.- 2. Rechtwinklige Ecken und Verzweigungen.- 3. Elastische Zwischenlagen.- a) Dämmung von Longitudinalwellen.- b) Dämmung von Biegewellen..- 4. Sperrmassen.- a) Dämmung von Longitudinalwellen.- b) Dämmung von Biegewellen.- c) Kopplung von Longitudinal- und Biegewellen.- 5. Kettenleiter.- a) Dämmung bzw. Übertragung longitudinaler Wellen.- b) Biege-Kettenleiter.- 6. Probleme des schrägen Einfalls.- a) Allgemeine Betrachtungen zur Bewertung schrägen Einfalls.- b) Allgemeine Folgerungen aus den Randbedingungen.- c) Zweidimensionale Erweiterung der rechtwinkligen Wandecke.- d) Platte mit Spant..- 7. Dämmung zwischen parallelen Platten.- a) Kontinuierliche Kopplung durch elastische Zwischenschicht (Schwimmender Estrich).- b) Punktweise Schallbrücken.- VI. Abstrahlung von Körperschall.- 1. Messung der abgestrahlten Leistung.- 2. Definition und Messung des Abstrahlgrades.- 3. Der Strahlungsverlustfaktor.- 4. Die Elementarstrahler.- a) Der Kugelstrahler.- b) Die unendliche Platte.- 5. Der ebene Strahler als Summe von Punktquellen.- a) Einzelstrahler in gitterförmiger Anordnung.- b) Die Membran mit rotationssymmetrischer Schnelleverteilung...- 6. Die Abstrahlung von Biegewellen.- a) Die Grenzfrequenz.- b) Biegewellen auf Platten endlicher Fläche.- c) Abstrahlung des Biegewellennahfeldes am Erregungspunkt.- d) Vergleich mit Messungen.- 7. Anregung von Platten durch Luftschallwellen (Luftschalldämmung).- a) Anregung von Einfachwänden.- b) Doppelwände mit Schallbrücken.- 8. Zusammenhang zwischen Abstrahlung und Anregung.- a) Das Reziprozitätsprinzip.- b) Anregung und Abstrahlung in einem Hallraum.- c) Einfluß der Strahlungsbelastung.- d) Schalldämmung und Nebenwegübertragung oberhalb der Grenzfrequenz.- e) Zusammenhang zwischen Luft- und Trittschalldämmung.