Maschinenakustik

Professor Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Franz Kollmann war nach Studium des Maschinenbaus und Promotion in München mehrere Jahre verantwortlich in der Industrie tätig. Nach Berufung als ordentlicher Professor für Maschinenelemente an der Technischen Universität Braunschweig wurde er ordentlicher Professor für Maschinenelemente und Maschinenakustik an der Technischen Universität Darmstadt sowie Gastprofessor an der Cornell University, Ithaca, USA. Seit 1991 ist Prof. ProfessorKollmann ordentliches Mitglied der Akademie der Wissenschaften und der Literatur in Mainz.

Einführung.- 1.1 Allgemeines.- 1.2 Pegelrechnung.- 1.3 Grundzüge der physiologischen Akustik.- 1.4 Admittanz und Impedanz.- Mechanische Grundlagen.- 2.1 Der Einmassenschwinger.- 2.2 Biegeschwingungen von Rechteckplatten.- Ausbreitung von Luftschall.- 3.1 Strömungsmechanische Grundlagen.- 3.2 Ebene Wellen.- 3.3 Der Kugelstrahler.- 3.4 Die Kolbenmembran.- 3.5 Abstrahlung biegeschwingender Platten.- Zeitsignale und ihre Darstellung im Frequenzbereich.- 4.1 Fourier-Reihen.- 4.2 Diskrete Fourier-Reihen.- 4.3 Fourier-Transformation.- 4.4 Erregerkräfte in Zahnradgetrieben.- Dämpfung von Körperschall.- 5.1 Physikalische Dämpfungsmechanismen.- 5.2 Das Kelvin-Voigt-Modell.- 5.3 Admittanz einer gedämpften Platte.- 5.4 Dämpfende Beläge.- Abkopplung von Körperschall.- 6.1 Abkopplung eines Einmassenschwingers.- 6.2 Abkopplung von Maschinen mit Gummielementen.- Maschinenakustische Grundgleichung.- Das Körperschallmaß.- 8.1 Das Körperschallmaß einer Rechteckplatte.- 8.2 Abschätzverfahren für das Körperschallmaß.- 8.3 Punktmassen auf Platten.- Rechnergestützte Verfahren für die Berechnung von Körperschallfeldern.- 9.1 Das elastodynamische Anfangs-Randwertproblem.- 9.2 Diskretisierung des elastodynamischen Randwert-Problems mittels Finiter Elemente.- 9.3 Das Verfahren der numerischen Modalanalyse.- 9.4 Berechnung von Körperschallfeldern mittels der Methode der Finiten Elemente.- Numerische Optimierung des Körperschallverhaltens.- 10.1 Grundlagen der Strukturoptimierung.- 10.2 Ergebnisse von Optimierungen.- Numerische Berechnung abgestrahlter Schallfelder.- 11.1 Grundlagen des äußeren Abstrahlproblems.- 11.2 Akustische Finite Elemente Methode für endliche Gebiete.- 11.3 Infinite Elemente.- 11.4 Die DtN-Methode.- 11.5 Die Methode der Randelemente für die Lösungdes äußeren Abstrahlproblems.- 11.6 Vergleich von Methoden zur Berechnung von Abstrahlproblemen.- Grundzüge der maschinenakustischen Meßtechnik.- 12.1 Wandler für maschinenakustische Messungen.- 12.2 Grundlagen der Signalverarbeitung.- 12.3 Schalleistung und Schallintensität.- 12.4 Experimentelle Modalanalyse.- Methoden und Maßnahmen zur praktischen Lärmminderung.- 13.1 Methoden zur experimentellen Lärmminderung.- 13.2 Maßnahmen zur Lärmminderung an einem Industriegetriebe.- Konstruktive Geräuschminderung.- 14.1 Allgemeine Maßnahmen.- 14.2 Regeln für die Minderung von Schall.- 14.3 Verminderung von Getriebegeräuschen.- A Anhang Berechnungstabellen.- B Ellipsoidale Koordinaten nach Burnett und Holford.