Möser Technische Akustik

6. Auflage 2005
ISBN: 978-3-540-26445-3
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 361 Seiten

Reihe: VDI-Buch

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.

Autoren/Hrsg.

Möser, Michael

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;8
2;Inhaltsverzeichnis;12
3;1 Wahrnehmung von Schall;16
3.1;1.1 Terz- und Oktav-Filter;22
3.2;1.2 Die Hörfläche;25
3.3;1.3 Die A-Bewertung;25
3.4;1.4 Zusammenfassung;27
3.5;1.5 Literaturhinweise;28
4;2 Grundbegriffe der Wellenausbreitung;30
4.1;2.1 Thermodynamik von Schallfeldern in Gasen;31
4.2;2.2 Eindimensionale Schallfelder;38
4.3;2.3 Dreidimensionale Schallfelder;46
4.4;2.4 Energie- und Leistungstransport;48
4.5;2.5 Intensitäts-Messverfahren;52
4.6;2.6 Wellenausbreitung im bewegten Medium;60
4.7;2.7 Zusammenfassung;66
4.8;2.8 Literaturhinweise;68
5;3 Schallausbreitung und Schallabstrahlung;70
5.1;3.1 Ungerichtete Schallabstrahlung von Punktquellen;70
5.2;3.2 Ungerichtete Schallabstrahlung von Linienquellen;72
5.3;3.3 Volumenquellen;73
5.4;3.4 Das Schallfeld zweier Quellen;76
5.5;3.5 Lautsprecherzeilen;84
5.6;3.6 Schallabstrahlung von Ebenen;102
5.7;3.7 Zusammenfassung;110
5.8;3.8 Literaturhinweise;111
6;4 Körperschall;112
6.1;4.1 Einleitung;112
6.2;4.2 Die Biegewellengleichung für Stäbe;115
6.3;4.3 Die Ausbreitung der Biegewellen;119
6.4;4.4 Biegeschwingungen von Platten;120
6.5;4.5 Zusammenfassung;125
6.6;4.6 Literaturhinweis;125
7;5 Elastische Isolation;126
7.1;5.1 Wirkung elastischer Lagerung auf starrem Fundament;128
7.2;5.2 Dimensionierung elastischer Lagerung;134
7.3;5.3 Einfluss der Fundamentnachgiebigkeit;136
7.4;5.4 Ermittlung des Übertragungspfades;144
7.5;5.5 Messung des Verlustfaktors;146
7.6;5.6 Die dynamische Masse;148
7.7;5.7 Ausblick;150
7.8;5.8 Zusammenfassung;150
7.9;5.9 Literaturhinweis;151
8;6 Schallabsorption;152
8.1;6.1 Schallausbreitung im Kundtschen Rohr;152
8.2;6.2 Messungen im Kundtschen Rohr;158
8.3;6.3 Die Wandimpedanz;164
8.4;6.4 Theorie des quasi-homogenen Absorbers;167
8.5;6.5 Spezielle absorbierende Anordnungen;172
8.6;6.6 Der schräge Schalleinfall;190
8.7;6.7 Zusammenfassung;193
8.8;6.8 Literaturhinweise;194
9;7 Grundlagen der Raumakustik;196
9.1;7.1 Das diffuse Schallfeld;201
9.2;7.2 Zusammenfassung;212
9.3;7.3 Literaturhinweise;213
10;8 Schalldämmung;214
10.1;8.1 Messung der Luftschalldämmung;215
10.2;8.2 Luftschalldämmung einschaliger Bauteile;219
10.3;8.3 Zweischalige Bauteile (biegeweiche Vorsatzschalen);229
10.4;8.4 Trittschalldämmung;236
10.5;8.5 Zusammenfassung;241
10.6;8.6 Literaturhinweise;241
11;9 Schalldämpfer;244
11.1;9.1 Querschnittsänderungen schallharter Rohrleitungen;245
11.2;9.2 Wandungsschalldämpfer;264
11.3;9.3 Zusammenfassung;283
11.4;9.4 Literaturhinweis;284
12;10 Beugung;286
12.1;10.1 Beugung an der schallharten Schneide;287
12.2;10.2 Zusammenfassung;303
12.3;10.3 Literaturhinweise;303
12.4;10.4 Anhang: MATLAB-Programm für die Fresnel-Integrale;303
13;11 Elektroakustische Wandler für Luftschall;306
13.1;11.1 Das Kondensatormikrophon;309
13.2;11.2 Richtungsempfindlichkeit von Mikrophonen;317
13.3;11.3 Das elektrodynamische Mikrophon;320
13.4;11.4 Der elektrodynamische Lautsprecher;324
13.5;11.5 Zusammenfassung;327
13.6;11.6 Literaturhinweise;327
14;12 Grundlagen der aktiven Lärmbekämpfung;330
14.1;12.1 Der Einfluss von Nachbildefehlern;335
14.2;12.2 Reflexion und Absorption;338
14.3;12.3 Aktive Stabilisierung selbsterregter Schwingungen;343
14.4;12.4 Zusammenfassung;352
14.5;12.5 Literaturhinweise;352
15;A Rechnen mit Pegeln;354
15.1;A.1 Dekadischer Logarithmus;354
15.2;A.2 Pegel-Umkehrgesetz;355
15.3;A.3 Gesetz der Pegeladdition;356
16;B Komplexe Zeiger;358
16.1;B.1 Einführung in das Rechnen mit komplexen Zahlen;358
16.2;B.2 Verwendung komplexer Zeiger zur Beschreibung akustischer Vorgänge;360
17;Index;364

Leseproben

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.