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E-Book

Technische Akustik

AutorMichael Möser
VerlagSpringer-Verlag
Erscheinungsjahr2006
Seitenanzahl361 Seiten
ISBN9783540264453
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis42,99 EUR

Dieses schon klassische Werk ist in Stoffauswahl und Aufbau einzigartig und bewährt, seine Themenauswahl widmet sich der Ingenieurausbildung. Im Fokus stehen die wichtigsten Maßnahmen zur Beruhigung der akustischen Umwelt. Alle Kapitel stellen direkt und indirekt die Frage, wie die Lautstärke in den praktisch wichtigsten akustischen Umgebungen (in Gebäuden und im Freien) verringert werden kann. Den so genannten Maßnahmenkapiteln werden die Medienkapitel vorangestellt, die das erforderliche Grundlagenwissen über die Natur von Schall und Schwingungen vermitteln.

Gegenüber der Vorauflage hat der Umfang um 50 Seiten zugenommen. Hervorzuheben ist ein neues Kapitel zu den Grundfragen und Tatsachen der 'aktiven Lärmbekämpfung'. Folgendes wurde u.a. zudem ergänzt:

- die Betrachtung der Wellenausbreitung wurde auf bewegte Medien ausgedehnt

- bei der Schallabsorption wird auch der schräge Schalleinfall diskutiert

- die Hinweise auf die Normung wurden aktualisiert

- am Ende jeden Kapitels wurde eine kurze und prägnante Zusammenfassung der wesentlichen Sacherverhalte aufgenommen.



Prof. Dr.-Ing. Michael Möser promovierte 1983 über eine Theorie zur Luftschalldämmung zweischaliger Konstruktionen. Seine Habilitation zur 'Analyse und Synthese akustischer Spektren' erschien 1988 als Fachbuch beim Springer-Verlag. Seit 1994 ist er Direktor des vormals von Prof. L. Cremer und anschließend von Prof. M. Heckl geleiteten Instituts für Technische Akustik der TU Berlin. Auf dem Gebiet der Technischen Akustik gilt er weltweit als ausgewiesener Experte.

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Kapitelübersicht
  1. Inhaltsverzeichnis und Vorwort
  2. 1 Wahrnehmung von Schall
  3. 2 Grundbegriffe der Wellenausbreitung
  4. 3 Schallausbreitung und Schallabstrahlung
  5. 4 Körperschall
  6. 5 Elastische Isolation
  7. 6 Schallabsorption
  8. 7 Grundlagen der Raumakustik
  9. 8 Schalldämmung
  10. 9 Schalldämpfer
  11. 10 Beugung
  12. 11 Elektroakustische Wandler für Luftschall
  13. 12 Grundlagen der aktiven Lärmbekämpfung
  14. A Rechnen mit Pegeln
  15. B Komplexe Zeiger
  16. Index
Leseprobe
6 Schallabsorption (S. 127-128)

Bei der akustischen Gestaltung von Räumen besteht sehr oft die Aufgabenstellung, die an den Raumbegrenzungsflächen stattfindenden Schallreflexionen gezielt zu beeinflussen. So ist es z.B. in Fabrikhallen notwendig, den emittierten Maschinenlärm wenigstens nicht noch durch Reflexionen in weiter weg liegende Gebiete zu transportieren; man ist also an einer möglichst großen Absorption an den Wänden interessiert. Andererseits gilt es für Zuhörerräume wie Hör- und Konzertsaal, eine ausreichende Schallversorgung des Auditoriums auch über Umwege zu erreichen, ohne dass dabei gleichzeitig eine zu große, durch Vielfach-Reflexionen hervorgerufene Halligkeit geschaffen wird, denn diese w¨urde z.B. die Verständlichkeit erschweren.

Solche Entwurfsziele werden durch den Einsatz von absorbierenden Wand- und Deckenkonstruktionen mit de.nierten, der Absicht möglichst angepassten Reflexionseigenschaften realisiert. Das vorliegende Kapitel dient der Erläuterung von solchen Aufbauten und der Erklärung ihrer Wirkung auf den vor ihnen liegenden Luftraum.

Um das Wesentliche herauszuarbeiten wird man sich dabei am einfachsten auf den senkrechten Schalleinfall einer ebenen Welle auf eine absorbierend/ reflektierend ausgestattete Wand beziehen. Auch die messtechnische Bestimmung der akustischenWandeigenschaften erfolgt oft für diesen Spezialfall. Der Gewohnheit folgend, den experimentellen Nachweis der Theorie voranzustellen, beginnt das Kapitel zunächst mit den Messmethoden zur Bestimmung der akustischen Wandeigenschaften.

6.1 Schallausbreitung im Kundtschen Rohr

Um die Reflexion und Absorption an einer Probe des Wandaufbaues für die definierte Bedingung senkrechten Schalleinfalls ermitteln zu können, ist es zunächst erforderlich, eine ebene Welle im Labor überhaupt erst einmal herzustellen. Sicher bringt die einfache Beschallung eines Wandstückes messtechnisch gewisse Schwierigkeiten mit sich: Eine eben Welle ließe sich nur in kleinen Raumgebieten herstellen, man würde schwer reproduzierbare Ergebnisse erhalten, die von Positionierung und Richtung des Senders abhängen. Eindeutige und leicht wiederherstellbare Messbedingungen erreicht man dagegen, wenn der Schall in einem eindimensionalen Kontinuum "eingesperrt" wird, indem er von einem Rohr mit schallharter Berandung innen geführt und so zur Ausbreitung längst der Rohrachse gezwungen wird. Ein solches Rohr, das zur Messung der akustischen Eigenschaften eines mit einer Probe versehenden Abschlusses dient, wird Kundtsches Rohr genannt (Kundt benutzte es zum Nachweis der Welleneigenschaften von Schall). Solange der Rohrdurchmesser klein verglichen mit der Wellenlänge ist, erwartet man in ihm die Schallausbreitung ebener Wellen in Achsenrichtung.
Inhaltsverzeichnis
Vorwort8
Inhaltsverzeichnis12
1 Wahrnehmung von Schall16
1.1 Terz- und Oktav-Filter22
1.2 Die Hörfläche25
1.3 Die A-Bewertung25
1.4 Zusammenfassung27
1.5 Literaturhinweise28
2 Grundbegriffe der Wellenausbreitung30
2.1 Thermodynamik von Schallfeldern in Gasen31
2.2 Eindimensionale Schallfelder38
2.3 Dreidimensionale Schallfelder46
2.4 Energie- und Leistungstransport48
2.5 Intensitäts-Messverfahren52
2.6 Wellenausbreitung im bewegten Medium60
2.7 Zusammenfassung66
2.8 Literaturhinweise68
3 Schallausbreitung und Schallabstrahlung70
3.1 Ungerichtete Schallabstrahlung von Punktquellen70
3.2 Ungerichtete Schallabstrahlung von Linienquellen72
3.3 Volumenquellen73
3.4 Das Schallfeld zweier Quellen76
3.5 Lautsprecherzeilen84
3.6 Schallabstrahlung von Ebenen102
3.7 Zusammenfassung110
3.8 Literaturhinweise111
4 Körperschall112
4.1 Einleitung112
4.2 Die Biegewellengleichung für Stäbe115
4.3 Die Ausbreitung der Biegewellen119
4.4 Biegeschwingungen von Platten120
4.5 Zusammenfassung125
4.6 Literaturhinweis125
5 Elastische Isolation126
5.1 Wirkung elastischer Lagerung auf starrem Fundament128
5.2 Dimensionierung elastischer Lagerung134
5.3 Einfluss der Fundamentnachgiebigkeit136
5.4 Ermittlung des Übertragungspfades144
5.5 Messung des Verlustfaktors146
5.6 Die dynamische Masse148
5.7 Ausblick150
5.8 Zusammenfassung150
5.9 Literaturhinweis151
6 Schallabsorption152
6.1 Schallausbreitung im Kundtschen Rohr152
6.2 Messungen im Kundtschen Rohr158
6.3 Die Wandimpedanz164
6.4 Theorie des quasi-homogenen Absorbers167
6.5 Spezielle absorbierende Anordnungen172
6.6 Der schräge Schalleinfall190
6.7 Zusammenfassung193
6.8 Literaturhinweise194
7 Grundlagen der Raumakustik196
7.1 Das diffuse Schallfeld201
7.2 Zusammenfassung212
7.3 Literaturhinweise213
8 Schalldämmung214
8.1 Messung der Luftschalldämmung215
8.2 Luftschalldämmung einschaliger Bauteile219
8.3 Zweischalige Bauteile (biegeweiche Vorsatzschalen)229
8.4 Trittschalldämmung236
8.5 Zusammenfassung241
8.6 Literaturhinweise241
9 Schalldämpfer244
9.1 Querschnittsänderungen schallharter Rohrleitungen245
9.2 Wandungsschalldämpfer264
9.3 Zusammenfassung283
9.4 Literaturhinweis284
10 Beugung286
10.1 Beugung an der schallharten Schneide287
10.2 Zusammenfassung303
10.3 Literaturhinweise303
10.4 Anhang: MATLAB-Programm für die Fresnel-Integrale303
11 Elektroakustische Wandler für Luftschall306
11.1 Das Kondensatormikrophon309
11.2 Richtungsempfindlichkeit von Mikrophonen317
11.3 Das elektrodynamische Mikrophon320
11.4 Der elektrodynamische Lautsprecher324
11.5 Zusammenfassung327
11.6 Literaturhinweise327
12 Grundlagen der aktiven Lärmbekämpfung330
12.1 Der Einfluss von Nachbildefehlern335
12.2 Reflexion und Absorption338
12.3 Aktive Stabilisierung selbsterregter Schwingungen343
12.4 Zusammenfassung352
12.5 Literaturhinweise352
A Rechnen mit Pegeln354
A.1 Dekadischer Logarithmus354
A.2 Pegel-Umkehrgesetz355
A.3 Gesetz der Pegeladdition356
B Komplexe Zeiger358
B.1 Einführung in das Rechnen mit komplexen Zahlen358
B.2 Verwendung komplexer Zeiger zur Beschreibung akustischer Vorgänge360
Index364

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