Introduction to
Sound and Vibration, 7.5 hp
Se Chalmers studieportal för kursbeskrivningen
aka Ljud och vibrationer, introduktionskurs
Development trends
Strategies:
Weight reduction
Downsized engines
(Hybrid) electrical vehicles
Weight reduction
Thinner, lighter and stiffer materials
magnesium, titan, high-strength steels, fiber-reinforced composites,
metal matrix composites, ...
Downside:
- Increased vibrations
- Increased sound radiation
- Especially increased sound transmission
Downsized engines
Downsized IC engines
smaller displacement fewer cylinders
force induction (turbocharger) intercooling
direct injection
theautochannel.com
Predicted numbers
50 % reduction in displacement
30 % reduction in fuel consumption
Downsized engines
More impulsive combustion process - Higher noise and vibration levels - Turbo noise
Larger imbalances
wikipedia
(Hybrid) electrical vehicles
Figures: Rust and Graf (2010)
Generally lower noise from electrical powertrain
...but annoying magnetic/electric high frequency tones, whining, start/stop transients...
Electrical motor does not mask other noise sources
e.g. gear noise and ventilation noise of the AC
becomes annoying
Ljud och vibrationer
Ljud- och vibrationsegenskaper måste idag
beaktas i alla maskiner, produkter och system
och är ofta dimensionerande.
Introduction to
Sound and Vibration
Kursen ger möjlighet att lära sig
- generell förståelse om ljud och vibrationer och
- specifik förståelse för vissa viktiga akustiska fenomen
=> Möjligt att undvika många av de “vanliga” misstagen
Introduction to
Sound and Vibration
Begrepp och kvantiteter Typiska värden
Gundläggande förståelse
Ljudtrycksnivå
Ljudeffektsnivå Strålningsfaktor
Reduktionstal Transmissionsfaktor
Reflektionsfaktor Resonansfrekvens
Absorptionsfaktor Effektivvärde
Mobilitet
Akustisk impedans Vågtal
Monopol
Dipol Insatsdämpning
A-vägning
Introduction to
Sound and Vibration
Ex. på problemställning: Avgassystem
Sammanläggning av ljudtrycksignaler
* i tidsdomänen
* i frekvensdomänen
Ljudutstrålning Effekter av akustiska komponenter:
* Expansionskammare
* Ljuddämpare
Introduction to
Sound and Vibration
Ex. på problemställning: Motorkuddar
Dimensionering för Statisk last
Vibrationsisolering
Introduction to
Sound and Vibration
Ex. på problemställning: Vägtrafikbuller, Bullerskärmar
Nordiska beräkningsmodellen
Refraktion
Reflektion
Scattering Diffraktion
Dämpning
Linjekällor
Introduction to
Sound and Vibration
Ex. på problemställning: Ljudutstrålning från vibrerade plattor
Koppling mellan vibrationer i strukturer och ljud i luft.
Introduction to
Sound and Vibration
Ex. på problemställning: Luftljudsisolering
Dimensionering av skiljevägg:
* Densitet
* Styvhet
* Godstjocklek
Dubbelväggskonstruktion Absorbenter
Tungskikt Motorrum
Kupé
Reduktionstal
Introduction to
Sound and Vibration
Ex. på problemställning: Absorbenter i kupé / motorrum
Dimensionering Exempel på lösningar
Introduction to
Sound and Vibration
Kursens utformning
Föreläsningar: Översikt, fysikalisk förståelse, teori, tillämpningar, angrepps-strategier
Projektuppgifter: Tillämpa teorin på praktiska problem
Laboration: Praktisk erfarenhet av akustiska fenomen beskrivna i tid och i frekvensdomänen och grundläggande mäteknik
Introduction to
Sound and Vibration
Examination:
Skriftlig tenta på teori och förståelse 1/2 betyget
Skriftliga rapporter från arbete med projektuppgifter 1/2 betyget
Deltagande i laboration och godkänd skriftlig rapportering
Introduction to
Sound and Vibration
Avdelningen för teknisk akustik, aka Division of Applied Acoustics
Kursen är även förberedande för
Mastersprogrammet Sound and Vibration
Introduction to
Sound and Vibration
Välkommen!
Frågor: Maila, ring, ...
Patrik Höstmad, patrik.hostmad@chalmers.se www.ta.chalmers.se
- education - course pages - introduction to sound and vibration
