Tilfældighedsfrekvens

Bøjningsbølge i en tallerken (orange) begejstret af en lydbølge (blå bølgefronter). Den kortere pil viser indfaldsretningen (vinkel θ) og bølgelængden λ i luft. Den længere pil viser bølgelængden λ / sin θ for bøjningsbølgen. Der er tilfældighed, når bøjningsbølgen er hurtigere end lydens hastighed med samme faktor 1 / sin θ.

I akustik er tilfældighed eller sporadaptation korrespondancen mellem bøjningsbølgernes frekvensafhængige fasehastighed i flade komponenter med den frekvensuafhængige hastighed af luftbølgens spor på komponenten. Tilfældighedsfrekvensen, hvormed dette sker, afhænger af sporets hastighed, det vil sige skæringslinjerne mellem bølgefronterne og overfladen, af indfaldsvinklen. For græsningsforekomst tenderer sammenfaldsfrekvensen mod tilfældighedsgrænsefrekvensen $f_{g}.$ ${\ displaystyle f_ {g}.}$ ${\ displaystyle f_ {g}.}$

Tilfældigheden forårsager et brud i komponentens lydisolering .

Det følgende gælder for flade eller i det mindste udviklingsbare komponenter med egenskaber, der er homogene over overfladen

f_{g}={\frac {c_{l}^{2}}{2\pi }}{\sqrt {\frac {m''}{B'}}}

{\ displaystyle f_ {g} = {\ frac {c_ {l} ^ {2}} {2 \ pi}} {\ sqrt {\ frac {m ''} ​​{B '}}}}

{\ displaystyle f_ {g} = {\ frac {c_ {l} ^ {2}} {2 \ pi}} {\ sqrt {\ frac {m ''} ​​{B '}}}}

med

$c_{l}$ ${\ displaystyle c_ {l}}$ ${\ displaystyle c_ {l}}$ : Lydens hastighed i luften
$m^{″}$ ${\ displaystyle m ''}$ ${\ displaystyle m ''}$ : masse pr. arealenhed af materialet
${B.}^{'}$ ${\ displaystyle B '}$ $B '$ : bøjningsstivhed af materialet relateret til bredden

Det følgende gælder for materiale, der ikke er lagdelt, dvs. homogent over dets tykkelse $B'=E\cdot I'$ ${\ displaystyle B '= E \ cdot I'}$ ${\ displaystyle B '= E \ cdot I'}$ med

$E.$ ${\ displaystyle E}$ $E.$ : Youngs modul
$I'=d^{3}$ ${\ displaystyle I '= d ^ {3}}$ ${\ displaystyle I '= d ^ {3}}$ : arealet af inerti relateret til bredden af tværsnittet.

Når det kommer til lydisolering, er det vigtigt at dimensionere en komponent på en sådan måde, at sammenfaldsfrekvensen er i det uhørlige område, f.eks. B. ved at øge eller reducere massen eller bøjningsstivheden (op til 100 Hz stiv, over 3125 Hz fleksibel komponent).

Multi-shell-komponenter kan have flere tilfældighedsfrekvenser. Lydisolerede ruder eller lydisolerede gipsvægge har for eksempel glasruder af forskellig tykkelse eller plankering for at forhindre ekstrem sammenbrud i lydisolering på grund af frekvensforskydningen af sammenfaldsfrekvenserne.

Weblinks

Betydningen af sammenfaldsfrekvensen for lydisolering af komponenter