Akustik Grundlagen II

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Inhalt Teil I der Vorlesung (Beginn jeweils im WS)

Kap. 1:

Einführung in die Maschinenakustik: Geräuscharten, Schallfeldgrößen, Schallenergiegrößen, Wellengleichung des Schallfeldes, Impedanz und Admittanz, Definition „Pegel“, Pegelrechnung, Referenzwerte, Frequenzanalyse, Frequenzfilter, Schwingweg-Schwinggeschwindigkeit-Schwingbeschleunigung, Geräuscherzeugungskette bei krafterregten und geschwindigkeitserregten Maschinengeräuschen, direkte und indirekte Schallentstehung, Unterscheidung in primäre und sekundäre Geräuschminderung, maschinenakustische Grundgleichung

Kap. 2:

Ausbreitung von Luftschall und Möglichkeiten der Schallleistungsbestimmung: Energie- und Feldgrößen des Schallfeldes, Schallintensität, Strahlerarten und Ausbreitungsgesetze (Kugelstrahler – Linienstrahler – Flächenstrahler), Grundlagen der Raumakustik: Schallausbreitung im Freifeld (Direktfeld) und im Hallfeld (Diffusfeld), 4 messtechnische Verfahren zur Schallleistungsbestimmung: Freifeldverfahren / Hallfeldverfahren / Vergleichsschallquellenverfahren / Schallintensitätsverfahren

Kap. 3:

Erregerkräfte und ihre Spektren: direkte/indirekte Geräuschenstehung, ein einfaches Abschätzverfahren für das Amplitudenspektrum von Erregerkräften, typische Kraft-Zeit-Verläufe von Erregerkräften (Nockenbewegung/Kurvenscheiben, Druckwechselvorgänge, Zylinderdruckverläufe, diskontinuierliche Kraftübernahme, Ungleichförmigkeit in der Leistungsübertragung, Massenkräfte, Stoßvorgänge und Spieldurchläufe, Einfluß der Drehzahl), Regeln und Beispiele zur konstruktiven Beeeinflussung von Erregerkräften mit dem Ziel geringer Körperschallanregung im akustischen Frequenzbereich

Kap. 4:

Biegeschwingungen von Rechteckplatten: Wellenformen in festen Körpern, freie und erzwungene Biegewellen, freie und erzwungene Schwingungen, Wellenzahl, frequenzabhängige Eingangsadmittanz von frei gestützten Platten, Eigenmoden (Eigenkreisfrequenzen) einer biegeschwingenden Rechteckplatte mit allseitig gelenkiger Lagerung = frei gestützte Platte)

Inhalt Teil II der Vorlesung (SS)

Kap. 5:

Dämpfung von Körperschall: Admittanz einer gedämpften Platte, Dämpfungsmechanismen und deren Zusammenwirken in der sog. Strukturdämpfung, konstruktive Dämpfungsmaßnahmen

Kap. 6:

Das Körperschallmaß: Definition, Körperschallmaß der glatten und homogenen Rechteckplatte, erste Eigenfrequenz, quasistatischer Frequenzbereich/Eigentonbereich, ein Abschätzverfahren zur Bestimmung des mittleren Körperschallmaßes, Parameterdiskussion: Werkstoff, Rippen, Vorsatzmassen, Punktmassen, Randeinspannung, Seitenverhältnis, Biegesteifigkeit, Massenbelegung, Strukturdämpfung, Wandstärke, Fläche, Baureihe usw.), Auslegungskriterien bei Werkstoffänderung (Auslegung nach gleicher Geometrie, nach gleicher Konstruktionsmasse, nach gleicher Dehnsteifigkeit und nach gleicher Biegesteifigkeit), Reihenschaltungen von Impedanzen am Anregungsort

Kap. 7:

Der Abstrahlgrad: Definition, freie /erzwungene Biegewellen, mitschwingende Mediummasse bei einem Monopolstrahler (Kugelstrahler), Kugelstrahlereckfrequenz, Abstrahlgrad des Kugelstrahlers, Körperschallfreifeld und -hallfeld, Biegewellenausbreitungsgeschwindigkeit und Dispersion, Koinzidenzfrequenz bzw. Biegewellengrenzfrequenz, akustischer Kurzschluß auf beigeschwingenden Platten, Abstrahlgrad biegeschwingender Rechteckplatten, Parameterdiskussion: Werkstoff, Rippen, Vorsatzmassen, Punktmassen, Randeinspannung, Seitenverhältnis, Biegesteifigkeit, Massenbelegung, Strukturdämpfung, Wandstärke, Fläche, Baureihe usw.), Auslegungskriterien bei Werkstoffänderung (Auslegung nach gleicher Geometrie, nach gleicher Konstruktionsmasse, nach gleicher Dehnsteifigkeit und nach gleicher Biegesteifigkeit)

Kap. 8:

Das akustische Übertragungsverhalten: Zusammenwirken von Körperschallmaß und Abstrahlgrad in der maschinenakustischen Grundgleichung, Parameterdiskussion: Werkstoff, Rippen, Vorsatzmassen, Punktmassen, Randeinspannung, Seitenverhältnis, Biegesteifigkeit, Massenbelegung, Strukturdämpfung, Wandstärke, Fläche, Baureihe usw.), Auslegungskriterien bei Werkstoffänderung (Auslegung nach gleicher Geometrie, nach gleicher Konstruktionsmasse, nach gleicher Dehnsteifigkeit und nach gleicher Biegesteifigkeit)

 
Voraussetzung Vorlesung „Maschinenakustik – Grundlagen I“
Termine Montags; 15.04.2019 – 15.07.2019
11.40 Uhr – 14.15 Uhr
Ort S1|08-111
Dozenten M.Sc. Christian Adams
Dr.-Ing. Joachim Bös
Prof. Dr.-Ing. Tobias Melz
Prüfungsart Klausur
Prüfungstermin Klausur:
15.07.2019
11.40 Uhr – 14.15 Uhr
Raum S1|01-A4

Anmeldung über TUCaN oder im MechCenter
Studienleistung Wahlpflichtbereich A
SWS: V3
Credit Points: 6