WZM II Thema 16

Akustisches Verhalten

Akustisches Verhalten


M. O.
Diese Lernkarten decken das Thema Akustik auf Universitätsniveau ab, mit Fokus auf Schallwellen, Schalldruck und Lärmminderung. Sie erklären Begriffe wie Schallabsorption, Reflexion und Transmission, sowie Maßnahmen zur Lärmreduzierung. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende der Technik, die sich mit Schallphänomenen und Schutzmaßnahmen befassen.
Karten
15
Lernende
3
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
02.07.2013 / 14.09.2017

Lernkarten

Welche Gefahren gehen von Lärm aus?

 

  • Hörverlust
  • Physiologische Effekte
  • Arbeitsbedingter Stress
  • Erhöhtes Unfallrisiko
     

 

 

Definieren Sie die Begriffe "Schallemission", "Schalltransmission" und "Schallimmission"!

 

• Schallemission: Als Schallemission bezeichnet man die Aussendung von Schall, welche durch eine Schallquelle in Form von Schallleistung erzeugt wird. Geräuschemissionsuntersuchungen beschäftigen sich mit der Geräuschabstrahlung durch Lärmquellen.

• Schalltransmission: Die Schalltransmission beschreibt die Durchlässigkeit eines Mediums für Schallwellen. Beim Eintritt in ein Medium endlicher Dicke wird ein Anteil des Schalls reflektiert und beim Durchqueren absorbiert. Der Transmissionsgrad wird wie folgt berechnet: T = I / I0 (I0 = Intensität vor dem Eintritt und I = Intensität nach dem Austritt).

• Schallimmission: Als Schallimmission bezeichnet man die Auswirkung des Schalls an einem Hörort. Untersuchungen über die Geräuschimmission haben zum Ziel, die Einwirkungen von Lärm auf den Menschen mittels geeigneter Verfahren zu beschreiben. 

 

Nennen Sie die beiden Arten der Geräuschentstehung bei Werkzeugmaschinen!

Diagramm

Nennen Sie die Einflussgrößen auf die Geräuschentstehung bei Werkzeugmaschinen!

Anregungskraft F (t):

MitwachsendenKraftamplitudennimmtderSchalldruckzu.Jegrößerdiezeitliche Kraftänderung dF/dt, desto breitbandiger ist das Kraftanregungsspektrum und damit die Gefahr großer dynamischer Schwingbewegungen der mechanischen Bauteile.

Dynamische Bauteileigenschaften:

  • Die Eingangsimpedanz ZE beschreibt den Widerstand einer mechanischen Struktur gegen ihre dynamischen Bewegungen als Folge der anregenden Kräfte.

 

  • Der Übertragungsfaktor Ük beschreibt die Körperschallübertragung zwischen der Anregungsstelle, an der die Schnelle v1auftritt, und der abstrahlenden Fläche mit der Schnelle v2.
  • Die Übertragungsimpedanz Zü beschreibt das Verhältnis der Erregerkraft F zu der Schnelle v2 an beliebigen Stellen der abstrahlenden Oberfläche. 

 

Erklären Sie die für die Geräuschübertragung relevanten Begriffe "Luftschall", "Transmission" und "Reflexion"!

 

Luftschall:

Luftschall entsteht durch Anregung und Schwankungen der Luftdichte, wobei Über- und Unterdruck entsteht, der sich örtlich und zeitlich auszubreiten versucht. Luftschall kann auch durch Anregung fester Körper zur Schwingungen hervorgerufen werden. Der primär entstehende Körperschall wird dabei auf die Luft übertragen.

Transmission:

Die Schalltransmission beschreibt die Durchlässigkeit eines Mediums für Schallwellen. Beim Eintritt in ein Medium endlicher Dicke wird ein Anteil des Schalls reflektiert und beim Durchqueren absorbiert.

Reflexion:

  • Trifft die Schallwelle auf ein Objekt und ist die Wellenlänge relativ zur Objektgröße sehr klein, so tritt je nach Beschaffenheit der Oberfläche Reflexion auf:
    • glatte ebene Oberfläche --> Schallwelle wird gespiegelt reflektiert
    • raue unebene Oberfläche --> diffuse Reflexion,
  • Es gelten dabei die aus der Optik bekannten Gesetze der Reflexion.

 

Beschreiben Sie den Begriff "Schallabsorption" im Allgemeinen sowie die Begriffe "Luftschalldämpfung" und "Körperschalldämpfung"!

Diagramm

Beschreiben Sie die Mess- und Berechnungsgrößen "Schalldruck p" sowie "Schallschnelle v"!

 Schalldruck p: Ist die messtechnische Grundgröße des Schalls. Er ist ein dem Gleichdruck überlagerter zeitabhängiger Wechseldruck (Größenordnung 10-5 bis 102 N/m2). Zur Berechnung von Schallkennwerten ist von dem zeitlich schwankenden Schalldruck der Effektivwert zu bilden.

Schallschnelle v: Als Schallschnelle bezeichnet man die Geschwindigkeit, mit der die Materialteilchen im Schallfeld oszillieren.

Beschreiben Sie die Begriffe "Schallintensität I" und "Schallleistung P"!

Diagramm

Beschreiben Sie die Begriffe "Schalldruckpegel" und "Schallleistungspegel"!

Diagramm

Wann und warum werden die Frequenzbewertungskurven A, B und C zur Bewertung des Schalldruckpegels eingesetzt?

  • Um dem menschlichen Hörempfinden nahezukommen, werden gemessene Pegelwerte je nach Frequenz korrigiert.
  • Bei gleichem Schalldruck empfinden Menschen hohe und tiefe Töne weniger laut als Töne im mittleren Frequenzbereich.
  • A-Filter ist am weitesten verbreitet.

 

  • A-Kurve gilt in Annäherung an die Kurven gleicher Lautstärke für Schalldruckpegel kleiner 55dB
  • B-Kurve für Schalldruckpegel zwischen 55 und 85dB
  • C-Kurve für Schalldruckpegel über 85dB  

 

Nennen Sie insgesamt vier Aktiv- und Passivmaßnahmen zur Geräuschminderung!

Aktiv:

Primär: Beeinflussung der anregenden Kräfte

Sekundär: Beeinflussung der Übertragungs- und Abstrahlelemente

Passiv:

Primär: Luftschalldämpfung

Sekundär: Beeinflussung der Raumakustik, persönlicher Gehörschutz

Nennen Sie 8 technsiche Maßnahmen zur Lärmminderung!

 

Diagramm

Nennen Sie insgesamt sechs persönliche und organisatorische Maßnahmen zur Lärmminderung!

Organisatorische Maßnahmen:

  • zeitliche Verlegung lauter Arbeiten
  • räumlicheTrennung lauter Arbeiten
  • Einlegen von Lärmpausen

 

 

Persönliche Maßnahmen:

  • Benutzung von Gehörschützern (z.B. Kapselgehörschützer, Gehörschutzstöpsel, Otoplastiken)
  • Hygiene: Reinigungsvorschriften des Herstellers befolgen
  • richtige Auswahl des Gehörschützers hinsichtlich Tragekomfort und Arbeitsbedingungen 

 

Welche persönliche Schutzmaßnahme ist anzuwenden, um eine Lärmminderung zu erreichen?

Hygiene: Reinigungsvorschriften des Herstellers befolgen   

Nennen Sie die Hauptkomponenten einer 3D-Akkustikkamera und deren Funktion!

  • Kugelarray mit 120 Mikrofonen Durchmesser 60 cm
  • Differenzielles Mikrofon
  • Kamera
  • Datenrekorder   

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