振动与声基础试题)

振动声基础试题

1．试述机械振动系统的机械Q值的物理意义。

2．何谓机械振动系统的固有频率？由弹簧系数为D的弹簧，质量为M的质量块，阻尼系数为Rm的阻尼机械并联构成的单自由度振动系统，其固有频率为何?

3．何谓机械振动系统的谐振频率？由弹簧系数为D的弹簧，质量为M的质量块，阻尼系数为Rm的阻尼机械并联构成的单自由度振动系统，其谐振频率为何?

4．何谓机械振动系统的共振频率？由弹簧系数为D的弹簧，质量为M的质量块，阻尼系数为Rm的阻尼机械并联构成的单自由度振动系统，其振速共振频率为何?

5．机械振动系统的谐振频率为200Hz，Q值为10，问：振速频响曲线的-3dB带宽为何？6．何谓介质的特性阻抗？水和空气的特性阻抗大约为何？

7．何谓波阻抗？平面行波的波阻抗为何？均匀扩散球面波的波阻抗为何？

8．何谓辐射阻抗？如果辐射表面为S，振速均匀，并且在辐射表面附近声场近似为平面波；

辐射器的辐射阻抗为何？

9．何谓辐射器的指向性函数？均匀脉动球的指向性函数为何？偶极子辐射器的指向性函数为何？

10．辐射器辐射声场的近场区与远场区比较声场有何差别？定性解释这种差别产生的原因。

如何确定近场区的距离？

11．理想流体中压强、质点振速和密度之间的变化遵循哪三个基本方程？这三个方程反映的基本物理定律是什么？

12．试写出：小振幅条件下，声压与振速的关系式。

13．试写出：小振幅条件下，声压与速度势的关系式。

14．何谓声场的声能流密度？试给出声能流与声压和振速的关系式。

15．何谓机械振动系统的机械阻抗？由弹簧系数为D的弹簧，质量为M的质量块，阻尼系数为Rm的阻尼机械并联构成的单自由度振动系统，其机械阻抗为何？

16．何谓‘拍频’振动？如何能形成‘拍频’振动？

17．何谓阻抗型类比？在阻抗型类比中，质量块对应哪种电路元件？

18．何谓导纳型类比？在导纳型类比中，质量块对应哪种电路元件？

19．一般机械阻抗为复数，请问：其幅值和相角的物理意义为何？

20．平面波斜入射到两种流体介质分界面时，何谓‘全透射现象’，其发生的条件如何？21．平面波斜入射到两种流体介质分界面时，何谓‘全内反射现象’，其发生的条件如何？23．随传播距离的增加，平面行波、均匀柱面扩散波和均匀球面扩散波的声强变化规律有何不同？为什么？

24．平面波斜入射到两种流体介质分界面时，如果发生了‘全内反射现象’，请问：下层介质中的声场有何特点？

25．声波在波导中传播，何谓‘简正波’？何谓‘简正波的截止频率’？

26．何谓波传播的‘相速度’？‘群速度’？

27．何谓‘频散介质’？声信号在频散介质中传播是否会发生信号畸变？为什么？

28．平面波由流体介质斜入射到流体/固体介质分界面时，固体中的折射波有横波和纵波，请问：横波折射角和纵波折射角哪个大？为什么？

29．平面波由流体介质斜入射到流体/固体介质分界面时，通常，固体中的折射波有横波和纵波；请问：如何能使固体中只有纵波？或只有横波？

30．研究细棒纵振动时，固定边界条件的物理意义为何？其数学表达式为何？自由边界条件的物理意义为何？其数学表达式为何？

31．研究细棒横振动时，嵌定边界条件的物理意义为何？其数学表达式为何？自由边界条件的物理意义为何？其数学表达式为何？简支边界条件的物理意义为何？其数学表达式为何？

声与振动基础A试卷A标准答案和评分标准

《声与振动基础A 》补考试卷标准答案和评分标准 （2009年春季） 一、 填空题（每空2分，共20分） 1、三个基本声学量为 （声压）、（质点振速）和密度逾量。 2、在流体介质中，小振幅波条件下，连续性方程为00=??+??u t l ρρ，运动方程为（p t u -?=?? 0ρ），状态方程为（l c p ρ20= ），波动方程为（0122202=-?dt p d c p ）。 3、声波的传播速度和介质的可压缩性有关，介质的可压缩性越大，声波传播的速度越（慢）； 4、反射系数和介质的特性阻抗有关，两介质的特性阻抗相差越小，反射系数幅值越（小），反射能量越（小）； 5、均匀细棒纵振动中自由边界条件的表达式为（0) ,=??=端点（z z t z ζ） ，其物理意义为（ 应力零 ）。 二、 选择题（每题2分，共20分） 1、均匀扩散驻面波在理想、均匀无限介质中传播，声波强度的减少是由于（D ） A 、粘滞性吸收； B 、驰豫声吸收； C 、热传导吸收； D 、波阵面的扩大。 2、球面波声场中，声压幅值（C ）。 A 、处处相等； B 、随距离的2次方衰减； C 、随距离的1次方衰减； D 、随距离的2/3次方衰减 。 3、下面哪个波声场中，声压相速度和质点振速相速度相等（B ）。 A 、柱面波场； B 、平面波场； C 、球面波场； D 、以上都不是 。 4、刚硬微小粒子的散射声强和频率的（A ）次方成正比。 A 、4； B 、3； C 、2； D 、1。 5、关于导纳型机电类比中，下列叙述正确的是（B ）： A 、力类比为电压，速度类比为电流。 B 、力类比为电流，速度类比为电压。 C 、质量类比成电感； D 、弹簧类比成电容。 6、下列哪种波场中，声能流总是向前的。（C ） A 、柱面波； B 、球面波； C 、平面波； D 、以上都不是。 7、偶极子声源的指向性函数()θf 为（D ） A 、()1=θf ； B 、()()θθcos =f ； C 、()()θθ2cos =f ； D 、()()θθcos =f 。 8、关于球形辐射器，论述正确的是（C ） A 、辐射器的半径越大，辐射的声波频率越低，辐射效率越高； B 、辐射器的半径越小，辐射的声波频率越低，辐射效率越高； C 、辐射器的半径越大，辐射的声波频率越高，辐射效率越高； D 、辐射器的半径越小，辐射的声波频率越低，辐射效率越高。

振动试验基本知识

专业知识 1、振动试验基本知识 1.1 振动试验方法 试验方法包括试验目的，一般说明、试验要求、严酷等级及试验程序等几个主要部分。为了完成试验程序中规定的试验，在振动试验方法中又规定了“正弦振动试验”和“随机振动试验”两种型式的试验方法。 正弦振动试验 正弦振动试验控制的参数主要是两个，即频率和幅值。依照频率变和不变分为定频和扫频两种。 定频试验主要用于： a）耐共振频率处理：在产品振动频响检查时发现的明显共振频率点上，施加规定振动参数振幅的振动，以考核产品耐共振振动的能力。 b）耐予定频率处理：在已知产品使用环境条件振动频率时，可采用耐予定频率的振动试验，其目的还是为考核产品在予定危险频率下承受振动的能力。 扫频试验主要用于： ●产品振动频响的检查（即最初共振检查）：确定共振点及工作的稳定性，找出产品共振频率，以做耐振处理。 ●耐扫频处理：当产品在使用频率范围内无共振点时，或有数个不明显的谐振点，必须进行耐扫频处理，扫频处理方式在低频段采用定位移幅值，高频段采用定加速度幅值的对数连续扫描，其交越频率一般在55-72Hz，扫频速率一般按每分钟一个倍频进行。 ●最后共振检查：以产品振动频响检查相同的方法检查产品经耐振处理后，各共振点 有无改变，以确定产品通过耐振处理后的可靠程度。 随机振动试验 随机振动试验按实际环境要求有以下几种类型：宽带随机振动试验、窄带随机振动试验、宽带随机加上一个或数个正弦信号、宽带随机加上一个或数个窄带随机。前两种是随机试验，后两种是混合型也可以归入随机试验。 电动振动台的工作原理是基于载流导体在磁场中受到电磁力作用的安培定律。 1.2 机械环境试验方法标准 电工电子产品环境试验国家标准汇编（第二版）2001年4月 汇编中汇集了截止目前我国正式发布实施的环境试验方面的国家标准72项，其中有近50项不同程度地采用IEC标准，内容包括：总则、名词术语、各种试验方法、试验导则及环境参数测量方法标准。 其中常用的机械环境试验方法标准： （1）GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法 试验Ea和导则：冲击 （2）GB/T 2423.6-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法 试验Eb和导则：碰撞 （3）GB/T 2423.7-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法 试验Ec和导则：倾跌与翻倒（主要用于设备型产品） （4）GB/T 2423.8-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法 试验Ed和导则：自由跌落 （5）GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法 试验Fc和导则：振动（正弦） （6）GB/T 2423.11-1997 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法

振动基础知识

精心整理 基本概念和基础知识 一、常见的工程物理量 力、压力、应力、应变、位移、速度、加速度、转速等 （一）力：力是物体间的相互作用，是一个广义的概念。物体承受的力可以有加载力，也可以有动态力，我们常测试的力主要是动态力，即给结构施加力，激发结构的某些特性，便 （四）振动速度：质量块在振荡过程中运动快慢的度量。质量块在运动波形的上部和下部极限位置时，其速度为0，这是因为质量块在这两点处，在它改变运动方向之前，必须停下来。质量块的振动速度在平衡位置处达到最大值，在此点处质量块已经加速到最大值，在此点以后质量块开始减速运动。振动速度的单位是用mm/s来表示。 （五）振动加速度：被定义为振动速度的变化率，其单位是用有多少个m/s2或g来表示。由下图可见加速度最大值处是速度值最小值的地方，在这些点处质量块由减速到停止然后再开始加速。

（六）转速：旋转机械的转动速度 （七）简谐振动及振动三要素 振动是一种运动形式――往复运动 d＝Dsin（2πt/T＋Φ） D T f ω和f ω f 将式（ d 振动三要素：振幅D、频率f和相位Φ（八）、表示振动的参数：位移、速度、加速度振动位移：d=Dsin t D

π) 振动速度：v=Dωcosωt=Vsin(ωt+ 2 V=Dω 振动加速度：a=-Dω2sinωt=Asin(ωt+π) A＝-Dω2 （九）振动三要素在工程振动中的意义 1、振幅 ○振幅～物体动态运动或振动的幅度。 ★振幅是振动强度和能量水平的标志，是评价机器运转状态优劣的主要指标。 即“有没有问题看振幅”。 ○峰峰值、单峰值、有效值 振幅的量值可以表示为峰峰值（pp）、 单峰值（p）、有效值（rms）或平均值（ap）。 峰峰值是整个振动历程的最大值，即正峰 与负峰之间的差值；单峰值是正峰或负峰 的最大值；有效值即均方根值。 ○振动位移、振动速度、振动加速度 振幅分别用振动位移、振动速度、振 动加速度值加以描述、度量，三者相互之间可以通过微分或积分进行换算。在振动测量中，除特别注明外，习惯上： ○振动位移的量值为峰峰值，单位是微米[μm]或毫米[mm]； ○振动速度的量值为有效值（均方根值），单位是毫米/秒[mm/s]； ○振动加速度的量值是单峰值，单位是米/秒平方[m/s2]或重力加速度[g]，1[g]=9.81[m/s2]。 ○峰峰值、有效值、单峰值三者之间的量值关系 单峰值=峰峰值/2，有效值=0.707峰峰值（峰峰值=1.414有效值） 平均值=0.637峰峰值，平均值应用较少。 △在低频范围内，振动强度与位移成正比； △在中频范围内，振动强度与速度成正比； △在高频范围内，振动强度与加速度成正比。 频率低意味着振动体在单位时间内振动的次数少、过程时间长，速度、加速度的数值相对

噪音与振动控制方案

施工现场噪音与振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》和《扬尘污染防治管理办法》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定，实现文明施工现场达到相关标准，特编制本施工噪声与振动控制专项方案。 一、编制依据 1、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》； 2、《建筑施工场界噪声限值》GB 12523-90 3、《江苏省环境保护条例》； 4、《江苏省建设工程文明施工管理规定》； 5、《江苏省重大工程文明施工管理考核办法（试行）》 二、工程概况 丹徒新城恒顺大道改造工程位于宜城大道以东，G312以西区域，整体呈东西向。路线起于与宜城大道交叉，向东南方向延伸，下穿S86镇江支线后，往东止于园区二路（盛园路）交叉，路线全长3328.911m。道路等级为城市次干路，规划红线宽度50m，设计速度为50km/h。 1.责任人： （1）项目经理负责噪声控制管理工作的领导，全面管理项目的噪声预防和控制。（2）项目工程师、施工员和班组长负责实施施工过程中的噪声控制。 (3)项目技术员负责噪声控制情况的检查和噪声的监控与监测工作。 三、组织保证措施 一般噪声源：土方阶段：挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段：汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段：拆除脚手架、石材切割机、砂浆搅拌机、空压机、电锯、电刨、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00—22:00 进行，因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的，必须在施工前到工程所在地的区、县建设行政主管部门提出申请经批准后，并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环保型低噪声振捣器，振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢筋，并做到

(新教材)教科版四年级上册科学：第6课《声音的高与低》习题

（新教材）教科版四年级上册科学：第6课《声音的高与低》习题 一、填空 1.如图所示，尺子振动的____________受尺子伸出桌面的那部分长度的影响。尺子伸出越长声音越，____________，伸出越短声音越____________。 （第1题）（第3题） 2.声音的高低可以用____________来描述。物体振动得越____________,发出的声音就越高；物体振动得越____________,发出的声音就越低。 3.如图所示，这是一套编钟，用钟锤敲击编钟，轻敲或重敲同一只曲编钟所发出声音的____________不同；用相同的力敲大小不同的编钟所发出声音的____________不同。 4.“哆来咪发”描述的是声音的____________，这主要是由于振动的____________不同。 二、判断题 1.音高和音量没什么区别。（） 2.“哆"和“咪”这两个音阶,音高是不同的。（） 3.改变物体振动部分的长度，就可以改变物体振动发出的音量大小。（） 4.音高的高低与尺子振动的幅度大小无关。（） 5.条形柱状图可以更直观地表现出尺子伸出桌面的长度与音高变化之间的规律。（） 三、选择 1.敲击铝片琴较长的铝片和较短的铝片时，（）。 A.较长的铝片发出的声音高 B.较短的铝片发出的声音高 C.发出的声音音高相同 2.口琴的簧片长短、薄厚和宽窄各不相同。吹口琴时，（）的簧片发出的声音较低。 A.长、厚、宽 B.长、厚、窄 C.长、薄、宽 3.如图是童谣《数鸭子》的部分乐谱及歌词，当小明同学唱到“咕嘎咕嘎真呀真多呀”时，音高逐渐变高，关于音高变高，下列说法正确的是（）。

噪声与振动复习题及答案

噪声与振动复习题及参考答案（40题） 参考资料 1、杜功焕等，声学基础，第一版（1981），上海科学技术出版社。 2、环境监测技术规范（噪声部分），1986年，国家环境保护局。 3、马大猷等，声学手册，第一版（1984），科学技术出版社。 4、噪声监测与控制原理（1990），中国环境科学出版社。 一、填空题 1．在常温空气中，频率为500Hz的声音其波长为。 答：0.68米（波长=声速/频率） 2．测量噪声时，要求风力。 答：小于5.5米/秒（或小于4级） 3．从物理学观点噪声是由；从环境保护的观点，噪声是 指。 答：频率上和统计上完全无规的振动人们所不需要的声音 4．噪声污染属于污染，污染特点是其具有、、。 答：能量可感受性瞬时性局部性 5．环境噪声是指，城市环境噪声按来源可分 为、、、、。 答：户外各种噪声的总称交通噪声工业噪声施工噪声社会生活噪声 其它噪声 6．声压级常用公式Lp= 表示，单位。 答： Lp=20 LgP/P° dB（分贝） 7．声级计按其精度可分为四种类型：O型声级计，是；Ⅰ型声级计为；Ⅱ型声级计为；Ⅲ型声级计为，一般 用于环境噪声监测。 答：作为实验室用的标准声级计精密声级计普通声级计调查声级计不得 8．用A声级与C声级一起对照，可以粗略判别噪声信号的频谱特性：若A声级比C声级小得多时，噪声呈性；若A声级与C声级接近，噪声呈性；如果A声级比C声级还高出1-2分贝，则说明该噪声信号在 Hz 范围内必定有峰值。 答：低频性高频性 2000-5000 9．倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比为。1/3倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比 为；工程频谱测量常用的八个倍频程段是 Hz。 答：2 2-1/3 63，125，250，500，1K，2K，4K，8K 10．由于噪声的存在，通常会降低人耳对其它声音的，并使听阈，这种现象称为掩蔽。 答：听觉灵敏度推移 11．声级计校准方式分为校准和校准两种；当两种校准方式校准结果不吻合时，以校准结果为准。 答：电声声 12．我国规定的环境噪声常规监测项目为、和；选测项目有、和。 答：昼间区域环境噪声昼间道路交通噪声功能区噪声夜间区域环境噪声 夜间道路交通噪声高空噪声 13．扰民噪声监测点应设在。 答：受影响的居民户外1米处

声音的特征(基础) 知识讲解

声音的特征（基础） 【学习目标】 1.知道乐音和噪声； 2.知道乐音的三个特征，响度、音调、音色； 3.知道影响乐音特征的因素。 【要点梳理】 要点一、响度 1.响度：物理学中把人耳感觉到的声音强弱叫做响度（也叫音量）。 2.振幅：发声体振动的幅度叫做振幅。 3.影响响度的因素： （1）振幅越大，响度越大； （2）距发声体的距离及声音的集中程度。 要点诠释： 1、实验证明发声体的振幅越大，声音的响度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅变大，声音的响度增大。 2、声音在介质中传播能量会衰减，传播距离越远，声音的能量减小得越多，响度越小。但是，需要注意的是声音的音调并不改变，也就是说介质不会改变声音的频率，不能说距离远了，听不清楚了，是因为音调变低了。 3.增大响度一般可以增大振动幅度和使声音集中来达到。 要点二、音调 1.音调：声音的高低叫音调。 2.【高清课堂：《声音的特性》】频率： （1）物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。 （2）定义：每秒内振动的次数叫频率。 （3）单位：赫兹（Hz） 3.影响音调的因素： （1）发声体振动越快，声音的频率就越高，音调也就越高 （2）发声体振动的快慢通常与其结构有关。如：成年男子的声带长而厚，儿童和妇女的声带短而薄，所以成年男子的音调比儿童和妇女的低；战国时的编钟，大钟音调低沉，小钟音调高亢。 4.超声波和次声波： （1）一般人的听力范围：20Hz—20000Hz。 （2）振动频率低于20Hz的叫次声波。 （3）振动频率高于20000Hz的叫超声波。 要点诠释： 1、挑选西瓜、瓷器、医生叩诊利用了音调。 2、声波的频率和声源振动的频率是一样的。振动一旦发生，频率就确定了，所以声波在传播过程中声音的频率是不变的。 3、地震、火山喷发、台风、海啸等自然活动，都伴有次声波的产生，有些次声波对人体健康有害。 4、一些动物的听觉范围与人类不同，它们有些能听到超声波或次声波。 要点三、音色 1.声音的特色叫音色，不同物体发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨它们。主要是不同的发声体音色不同。 2.音色与声音的频率组成有关。一般发声体不变，声音的音色不会改变。 要点诠释： 一般而言一个发声体发出的声音是由多种频率的波合成的，从波形图中可以清楚地看出不同音色声音的本质。如图所示，不同乐器奏出相同音调的声音，从波形图上可以看出它们主要的振动频率相同，但小的附

振动分析基础知识讲课教案

旋转机械振动分析基础 汽轮机、发电机、燃气轮机、压缩机、风机、泵等都属于旋转机械，是电力、石化和冶金等行业的关键设备。这些设备出现故障后，大多会带来严重的经济损失。 振动在设备故障中占了很大比重，是影响设备安全、稳定运行的重要因素。振动又是设备的“体温计”，直接反映了设备健康状况，是设备安全评估的重要指标。一台机组正常运行时，其振动值和振动变化值都应该比较小。一旦机组振动值变大，或振动变得不稳定，都说明设备出现了一定程度的故障。振动对机组安全、稳定运行的危害主要表现在： (1)振动过大将会导致轴承乌金疲劳损坏。 (2)过大振动将会造成通流部分磨损，严重时将会导致大轴弯曲。统计数据表明，汽轮发电机组60％以上的大轴弯曲事故就是由于摩擦引起的。 (3)振动过大还将使部件承受大幅交变应力，容易造成转子、联结螺栓、管道、地基等的损坏。 正因为振动对设备安全运行相当重要，人们对振动问题都很重视。目前大型机组上普遍安装了振动监测系统，并将振动信号投了保护。振动超标时，保护动作，机组自动停机，从而保证设备的绝对安全。

一、振动分析基本概念 振动是一个动态量。图所示是一种简单的振动形式－简谐振动，即振动量按余弦（或正弦）函数规律周期性地变化，幅值反映了振动大小；频率反映了振动量动态变化的快慢程度；相位反映了信号在t=0时刻的初始状态。 可见，为了完全描述一个振动信号，必须同时知道幅值、频率和相位这三个参数，人们称之为振动分析的三要素。 振动是一个动态变化量。为了突出反映交变量的影响，振动监测时常取波形中正、负峰值的差值作为振动幅值，又称为峰峰值。 简谐振动是一种简单的振动形式，实际机组上发生的振动比简谐振动要复杂得多。不管振动多么复杂，由信号分析理论可知，都可以将其分解为若干具有不同频率、幅值和相位的简谐分量的合成。 旋转机械振动分析离不开转速，为了方便和直观起见，

噪声与振动复习题及答案

噪声与振动复习题及参考答案（题） 参考资料 1、杜功焕等，声学基础，第一版（），上海科学技术出版社. 2、环境监测技术规范（噪声部分），年，国家环境保护局. 3、马大猷等，声学手册，第一版（），科学技术出版社. 4、噪声监测与控制原理（），中国环境科学出版社. 一、填空题 ．在常温空气中，频率为地声音其波长为. 答：米（波长声速频率） ．测量噪声时，要求风力. 答：小于米秒（或小于级） ．从物理学观点噪声是由；从环境保护地观点，噪声是指. 答：频率上和统计上完全无规地振动人们所不需要地声音 ．噪声污染属于污染，污染特点是其具有、、. 答：能量可感受性瞬时性局部性 ．环境噪声是指，城市环境噪声按来源可分为、、、、. 答：户外各种噪声地总称交通噪声工业噪声施工噪声社会生活噪声 其它噪声 ．声压级常用公式表示，单位. 答：°（分贝） ．声级计按其精度可分为四种类型：型声级计，是；Ⅰ型声级计为；Ⅱ型声级计为；Ⅲ型声级计为，一般 用于环境噪声监测. 答：作为实验室用地标准声级计精密声级计普通声级计调查声级计不得 ．用声级与声级一起对照，可以粗略判别噪声信号地频谱特性：若声级比声级小得多时，噪声呈性；若声级与声级接近，噪声呈性；如果声级比声级还高出分贝，则说明该噪声信号在范围内必定有峰值. 答：低频性高频性 ．倍频程地每个频带地上限频率与下限频率之比为.倍频程地每个频带地上限频率与下限频率之比为；工程频谱测量常用地八个倍频程段是. 答：，，，，，，， ．由于噪声地存在，通常会降低人耳对其它声音地，并使听阈，这种现象称为掩蔽. 答：听觉灵敏度推移 ．声级计校准方式分为校准和校准两种；当两种校准方式校准结果不吻合时，以校准结果为准. 答：电声声 ．我国规定地环境噪声常规监测项目为、和；选测项目有、和. 答：昼间区域环境噪声昼间道路交通噪声功能区噪声夜间区域环境噪声 夜间道路交通噪声高空噪声 ．扰民噪声监测点应设在. 答：受影响地居民户外米处 ．建筑施工场界噪声测量应在、、、四个施工阶段进行. 答：土石方打桩结构装修 ．在环境问题中，振动测量包括两类：一类是振动测量；另一类是.造成人称环境振动. 答：对引起噪声辐射地物体对环境振动地测量整体暴露在振动环境中地振动 ．人能感觉到地振动按频率范围划分，低于为低频振动；为中频振动；为高频振动.对人体最有害地振动是振动频率与人体某些器官地固有频率 地振动.

振动台的基本知识

振动台的原理 电动振动试验系统的工作原理类似于扬声器。即通电导体在磁场中受到电磁力的作用而运动。 当振动台磁路中的动圈通过交变电流信号时产生激振力磁路中即产生振动运动。 振动台的结构 振动台专业术语 ◎频率范围：振动试验系统在额定激振力下，最大位移和最大加速度规定的频率范围。 ◎额定推力：振动试验系统能够产生的力（单位：N）；在随机振动时该力规定为均方根值。 ◎最大位移：振动试验系统能够产生的最大位移值。该值受振动台机械运行限制，通常用双振幅表示（单位为：mmp-p）. ◎最大加速度：振动试验系统在空载条件下能够产生的最大加速度值（单位： m/s2） ◎最大速度：振动试验系统所产生的最大速度（单位：m/s2）。 ◎最大载荷：振动台面上最大加载重量（单位：kg）. ◎运动部件：电动振动台运动部件是由台面、动圈（含骨架）、动圈的悬挂连接件、柔性支承、电器连接件和冷却连接件组成的运动系统。 ◎容许偏心力矩：振动台面导向系统允许的最大偏心力矩值。

振动台、夹具、试件图 试验方法 ◎正弦振动试验 正弦振动试验有两种方法：一是扫频试验，根据试验规定的频率用扫描方法不断地改变激振频率；二是定频试验。正弦振动的目的是在试验室内模拟电工电子产品在运输、存储、使用过程中所经受的振动及影响，并考核其适应性。如按IEC（国际电工委员会标准），国标GB/T2423，美国军标MIL-810，国军标GJB150 等对试件进行扫频试验，或采用驻留共振点的连续定频试验。

◎随机振动试验 电子电工产品在运输过程中所经受的 振动绝大多数是随机性质的振动，随机振动 比正弦振动的频域宽，而且是一个连续的频 谱，它能同时在所有的频率上对产品进行振 动激励。 ◎冲击试验和碰撞 冲击和碰撞都属冲击范畴，规定冲击脉冲波型的冲击试验，主要是用来确定元件、设备和其它产品在使用和运输过程中经受多次重复（碰撞则是多次重复）的机械冲击的适用性，以及评价结构的完好性。

《城市轨道交通噪声与振动控制技术政策》(征求意见稿)

附件2 城市轨道交通噪声与振动控制技术政策 （征求意见稿） 一、总则 （一）为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》等法律法规，防治环境污染，保证人们正常生活、工作和学习的声与振动环境质量，保护既有文物古迹，保障影响区域内的精密仪器的正常使用，促进城市轨道交通噪声与振动污染防治技术进步，制定本技术政策。 （二）本技术政策为指导性文件，供各有关单位在环境保护工作中参照采用；本技术政策提出了防治城市轨道交通噪声与振动污染可采取的技术路线和技术方法，包括合理规划、优化设计、源头控制、传播过程消减、敏感目标防护等方面的内容。 （三）本技术政策中的城市轨道交通设施是指以钢轮钢轨为导向的轨道交通设施，不包括其他形式的城市轨道交通设施。 （四）城市轨道交通噪声与振动污染防治应遵循以下原则： 1.坚持合理规划、预防为主的原则。科学预估拟建轨道交通设施的潜在环境噪声与振动污染影响及可控程度，通过合理规划和采用有效的防控措施，避免或降低轨道交通噪声与振动对敏感目标的影响。 2.坚持源头控制与综合治理相结合的原则。对已开通运行的城市轨道交通设施，应采取源头控制为主，传播途径消减和建筑物防护

为辅的控制措施，确保城市轨道交通噪声与振动符合周围环境要求。 3.坚持安全可靠，技术适用，经济合理的原则。重视措施的安全性和可靠性，优先考虑与控制需求相匹配的技术，同时兼顾经济成本、使用寿命、维护成本、次生影响等因素。 二、合理规划 （五）城市轨道交通线网规划应与城市发展总体规划相协调，鼓励将城市轨道交通噪声与振动污染作为线网规划决策的依据。 （六）城市轨道交通线路应与声与振动功能区划相适应，优先规划在4类区，鼓励沿既有交通干线或规划交通干线布置。 （七）城市轨道交通线路的走向应与既有建筑物留有充足的防护距离或控制条件；城市轨道交通线网规划用地控制范围内不宜新建建筑物，无法避免时,应采取相应的措施，以消除城市轨道交通引起的不利影响。 （八）合理规划城市轨道交通沿线土地利用性质，优先以商业、工业用地为主，减少居住、文教用地。 三、优化设计 （九）对于轨道交通噪声与振动污染较严重的线路或路段，应增设比选方案，结合潜在的环境噪声与振动污染影响和可控程度，对线路走向、敷设方式、车辆类型等进行比选优化。 （十）规范采用环境噪声与振动影响预测模型或预测模拟方法，结合项目阶段、建筑物使用功能和区域特点，针对性开展预测，提高预测精度。 （十一）在选用减振降噪措施时应科学预估其因安装、施工、

振动与声

声与振动基础 1．试述机械振动系统的机械Q值的物理意义。 2．何谓机械振动系统的固有频率？由弹簧系数为D的弹簧，质量为M的质量块，阻尼系数为Rm的阻尼机械并联构成的单自由度振动系统，其固有频率为何? 3．何谓机械振动系统的谐振频率？由弹簧系数为D的弹簧，质量为M的质量块，阻尼系数为Rm的阻尼机械并联构成的单自由度振动系统，其谐振频率为何? 4．何谓机械振动系统的共振频率？由弹簧系数为D的弹簧，质量为M的质量块，阻尼系数为Rm的阻尼机械并联构成的单自由度振动系统，其振速共振频率为何? 5．机械振动系统的谐振频率为200Hz，Q值为10，问：振速频响曲线的-3dB带宽为何？ 6．何谓介质的特性阻抗？水和空气的特性阻抗大约为何？ 7．何谓波阻抗？平面行波的波阻抗为何？均匀扩散球面波的波阻抗为何？ 8．何谓辐射阻抗？如果辐射表面为S，振速均匀，并且在辐射表面附近声场近似为平面波；辐射器的辐射阻抗为何？ 9．何谓辐射器的指向性函数？均匀脉动球的指向性函数为何？偶极子辐射器的指向性函数为何？10．辐射器辐射声场的近场区与远场区比较声场有何差别？定性解释这种差别产生的原因。如何确定近场区的距离？ 11．理想流体中压强、质点振速和密度之间的变化遵循哪三个基本方程？这三个方程反映的基本物理定律是什么？ 12．试写出：小振幅条件下，声压与振速的关系式。 13．试写出：小振幅条件下，声压与速度势的关系式。 14．何谓声场的声能流密度？试给出声能流与声压和振速的关系式。 15．何谓机械振动系统的机械阻抗？由弹簧系数为D的弹簧，质量为M的质量块，阻尼系数为Rm的阻尼机械并联构成的单自由度振动系统，其机械阻抗为何？ 16．何谓‘拍频’振动？如何能形成‘拍频’振动？ 17．何谓阻抗型类比？在阻抗型类比中，质量块对应哪种电路元件？ 18．何谓导纳型类比？在导纳型类比中，质量块对应哪种电路元件？ 19．一般机械阻抗为复数，请问：其幅值和相角的物理意义为何？ 20．平面波斜入射到两种流体介质分界面时，何谓‘全透射现象’，其发生的条件如何？ 21．平面波斜入射到两种流体介质分界面时，何谓‘全内反射现象’，其发生的条件如何？ 23．随传播距离的增加，平面行波、均匀柱面扩散波和均匀球面扩散波的声强变化规律有何不同？为什么？ 24．平面波斜入射到两种流体介质分界面时，如果发生了‘全内反射现象’，请问：下层介质中的声场有何特点？ 25．声波在波导中传播，何谓‘简正波’？何谓‘简正波的截止频率’？ 26．何谓波传播的‘相速度’？‘群速度’？ 27．何谓‘频散介质’？声信号在频散介质中传播是否会发生信号畸变？为什么？ 28．平面波由流体介质斜入射到流体/固体介质分界面时，固体中的折射波有横波和纵波，请问：横波折射角和纵波折射角哪个大？为什么？ 29．平面波由流体介质斜入射到流体/固体介质分界面时，通常，固体中的折射波有横波和纵波；请问：如何能使固体中只有纵波？或只有横波？ 30．研究细棒纵振动时，固定边界条件的物理意义为何？其数学表达式为何？自由边界条件的物理意义为何？其数学表达式为何？ 22．研究细棒横振动时，嵌定边界条件的物理意义为何？其数学表达式为何？自由边界条件的物理意义为何？其数学表达式为何？简支边界条件的物理意义为何？其数学表达式为何？ 十、声与振动基础答题要点: 1．至少说出机械Q值的一种物理意义。从系统能耗、系统带宽、过渡时间……等方面回答。

振动基础知识分析

基本概念和基础知识 一、常见的工程物理量 力、压力、应力、应变、位移、速度、加速度、转速等 （一）力：力是物体间的相互作用，是一个广义的概念。物体承受的力可以有加载力，也可以有动态力，我们常测试的力主要是动态力，即给结构施加力，激发结构的某些特性，便于测试了解其结构特性，如模态试验用的力锤。 （二）应力应变：材料或构件在单位截面上所承受的垂直作用力称为应力。在外力作用下，单位长度材料的伸长量或缩短量，称为应变量。在一定的应力范围（弹性形变）内，材料的应力与应变量成正比，它们的比例常数称为弹性模量或弹性系数。 （三）振动位移：位移就是质量块运动的总的距离，也就是说当质量块振动时，位移就是质量块上、下运动有多远。位移的单位可以用μm 表示。进一步可以从振动位移的时间波形推出振动的速度和加速度值。

可以是静态位移，可以是动态位移。通常我们测试的都是动态位移量。有角位移、线位移等。 （四）振动速度：质量块在振荡过程中运动快慢的度量。质量块在运动波形的上部和下部极限位置时，其速度为0，这是因为质量块在这两点处，在它改变运动方向之前，必须停下来。质量块的振动速度在平衡位置处达到最大值，在此点处质量块已经加速到最大值，在此点以后质量块开始减速运动。振动速度的单位是用mm/s来表示。 （五）振动加速度：被定义为振动速度的变化率，其单位是用有多少个m/s2 或g来表示。由下图可见加速度最大值处是速度值最小值的地方，在这些点处质量块由减速到停止然后再开始加速。 （六）转速：旋转机械的转动速度 （七）简谐振动及振动三要素 振动是一种运动形式――往复运动

d＝Dsin（2πt/T＋Φ） D――振动的最大值，称为振幅 T――振动周期，完成一次全振动所需要的时间 f――单位时间内振动的次数,即周期的倒数为振动频率， f ＝1/T （Hz）(1) 频率f 又可用角频率来表示，即 ω＝2π/T （rad/s） ω和f的关系为 ω＝2πf （rad/s）(2) f ＝ω/2π（Hz）(3) 将式（1）、（2）、（3）代入式可得 d ＝D sin（ωt＋Φ）＝Dsin（2πft＋Φ） 可以用正玄或余玄函数描述的振动过程称之为简谐振动

噪声和振动控制中阻尼技术的理解

噪声和振动控制中阻尼技术的理解 侯永振 （天津市橡胶工业研究所，天津 300384） 摘要：简要介绍了阻尼材料以自由阻尼、约束阻尼两种阻尼处理方式构成结构阻尼，以及阻尼技术用于振动隔离，通过降低共振可传递性，从而使振动和噪声得到控制的基本原理。 关键词：结构阻尼；振动隔离；阻尼处理；噪声降低 1 导论 机械运转产生的振动现象随处可见，飞机、舰船、机床、汽车、轨道交通（如城市轻轨火车）、水暖管道、纺织机械、空调器、电锯、升降机等机械发出较强的振动和噪声，不仅污染环境，还会影响设备的加工精度，加速结构的疲劳损坏和失效，缩短机器寿命，影响交通车辆的舒适性。 不论怎样的应用，通常都需要几种技术对噪声和振动进行有效控制，而每一种技术都有助于环境的更加安静。对于大多数应用来说，可以采用四种控制噪声和振动的方法：（1）吸收；（2）使用障板和罩子；（3）结构阻尼；（4）隔振。在这些分类中虽然有一定程度的相互交叉，但通过对问题的恰当分析和减振降噪技术的合理应用，每种方法都能够产生显著的减振降噪效果。仅次于吸收材料和大块障板层的应用，通常还要弄明白减振降噪的原理。因此，本文将集中介绍涉及降低结构振动的第（3）和第（4）种方法。 2 结构阻尼 结构阻尼降低振源处由冲击产生的稳态的噪 作者简介：侯永振(1957-),男，天津市橡胶工业研究所高级工程师，主要从事橡胶阻尼材料、橡胶减振材料及制品、橡胶防腐衬里、橡胶吸声材料及制品、乳胶手套、胶粘剂、橡胶杂品等研究和开发工作。 声，它所消耗的是在结构阻尼构成之前并以声的形式在结构中辐射的振动能。然而阻尼仅抑制共振。尽管有时由于敷设阻尼材料从而提高了系统的刚度和质量而对于强迫振动的非共振振动的衰减有点效果，但靠阻尼则衰减很少。 阻尼处理由为了提高阻尼结构消耗机械能能力而被应用于阻尼元件的任何材料（或材料组合）组成。当用于强迫振动结构时，在其固有（共振）频率或其附近，它常是最有用的。该固有（共振）频率受由许多频率成份构成的激振力的振动频率的影响，而这许多频率成份受冲击或其它瞬态力或传递到噪声辐射的结构表面的振动的影响。 尽管所有材料都呈现一定量的阻尼，然而许多材料（如钢、铝、镁和玻璃）有如此小的内部阻尼，是传递振动和噪声的良好介质，几乎不具备降低振动和噪声的能力，以致于它们的共振性能使其成为了有效的声辐射器。但钢材等金属材料强度高，常作为结构材料使用；而橡胶等高分子材料，由于本身的化学结构特性，使得它们具有较高的阻尼性能，具备很强的降低振动和噪声的能力，是最主要的减振降噪材料之一，代表着减振降噪材料的发展方向，尤其是近十几年发展起来的高阻尼橡胶或其它高分子阻尼材料，具备非常突出的减振降噪性能，几乎是目前从科学意义上讲最理想的减振降噪材料。但这类阻尼材料

《噪声与振动控制技术手册》已由化学工业出版社出版发行

第5期高晓进：金属夹心CFRP复合材料超声检测方法531 参考文献 [1]张锐, 陈以方, 付德永. 复合材料手动扫描超声特征成像检测[J]. 材料工程, 2003(4): 34-35. ZHANG Rui, CHENG Yifang, FU Deyong. Manual scan ultrasonic feature imaging testing of composite material[J]. Journal of Materials Engineering, 2003(4): 34-35. [2]葛邦, 杨涛, 高殿斌, 等. 复合材料无损检测技术研究进展[J]. 玻 璃钢/复合材料, 2009(6): 67-71. GE Bang, YANG Tao, GAO Dianbin, et al. Advances of nondestructive testing of composite materials[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2009(6): 67-71. [3]王耀先. 复合材料结构设计[M]. 北京: 化工工业出版社, 2011. W ANG Yaoxian. Structure design of composites[M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2011. [4]彭金涛, 任天斌. 碳纤维增强树脂基复合材料的最新应用现状[J]. 中国胶粘剂, 2014, 23(8): 48-52. PENG Jintao, REN Tianbin. The latest application status of carbon fiber reinforced resin matrix composites[J]. China Adhesives, 2014, 23(8): 48-52. [5]李威, 郭权锋. 碳纤维复合材料在航天领域的应用[J]. 中国光学, 2011, 4(3): 201-212. LI Wei, GUO Quanfeng. Application of carbon fiber composites to cosmonautic fields[J]. Chinese Journal of Optics, 2011,4(3): 201-212. [6]魏建义. 航空复合材料无损检测应用研究[J]. 现代制造技术与装 备, 2016, (230): 82-83. WEI Jianyi. Research on nondestructive testing of aviation composite materials[J]. Modern Manufacturing Technology and Equipment, 2016, (230): 82-83. [7]沈建中, 林俊明. 现代复合材料的无损检测技术[M]. 北京: 国防 工业出版社, 2016: 109-112. SHEN Jianzhong, LIN Junming. Nondestructive testing technology of modern composite materials[M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2016: 109-112. [8]史亦韦. 超声检测[M]. 北京: 机械工业出版社, 2009: 85-88. SHI Yiwei. Ultrasonic testing[M]. Beijing: China Machine Press, 2009: 85-88. [9]徐浪, 潘勤学, 王超, 等. 碳纤维－铝多层结构胶接质量的超声检 测[J]. 计测技术, 2015, 35(3): 34-35. XU Lang, PAN Qinxue, W ANG Chao, et al. Bonding test of carbon fibers by ultrasonic[J]. Metrology & Measurement Technology, 2015, 35(3): 34-35. [10]张祥林, 谢凯文, 姜迎春. 复合材料板-板粘接结构超声检测[J]. 无损探伤, 2011, 35(4): 18-21. ZHANG Xianglin, XIE Kaiwen, JIANG Yingchun. Ultrasonic testing of composite plate bonding structure[J]. Nondestructive Testing, 2011, 35(4): 18-21. [11]郑晖, 林树青. 超声检测[M]. 北京: 中国劳动社会保障出版社, 2008: 32-35. ZHENG Hui, LIN Shuqing. Ultrasonic testing[M]. Beijing: China Labor Social Security Press, 2008: 32-35. [12]杜功焕, 朱哲民, 龚秀芬. 声学基础[M]. 南京: 南京大学出版社, 2001: 131-140. DU Gonghuan, ZHU Zhemin, GONG Xiufen. Acoustic Foundation[M]. Nanjing: Nanjing University Press, 2001: 131-140. 《噪声与振动控制技术手册》已由化学工业出版社出版发行由中船第九设计研究院工程有限公司牵头，联合清华大学、北京市劳动保护科学研究所组织编写的《噪声与振动控制技术手册》（主编吕玉恒，副主编燕翔、魏志勇、邵斌、孙家麒、冯苗锋）已由化学工业出版社于2019年9月出版发行。全书约260万字、1700页，由18个单元及5个附录等组成，荟萃了本世纪以来噪声与振动控 制行业的部分最新成果。全书主要内容包括：基础知识；噪声源数据库；噪声的生理效应、 危害以及噪声标准；听力保护；噪声与振动测量方法和仪器；噪声源的识别、预测及控制方 法；声源降噪与低噪声产品；经典而常用的隔声、吸声、消声、隔振、阻尼减振、室内声学 等；有源噪声控制以及国内外噪声与振动控制技术新进展等。本手册还提供了300多种常用 的声学设备和材料的性能、参数等，列举了40多个噪声与振动控制污染治理成功案例，附 录中给出了本行业已出版的书籍、标准、生产厂家、科研设计教学单位的部分名录等，是一 本大型、综合、实用的工具书，也是参与编著的10个单位、27名作者多年来工作实践成果 汇编。本手册可为读者提供科学、严谨、新颖、可信赖的专业知识和应用技术，可供工程设 计、环境保护、职业安全卫生、基本建设等领域从事研究开发、生产制造、监测评价、工程 管理等工程技术人员以及有关专业师生使用、参考。 中船第九设计研究院工程有限公司冯苗锋

八(下)声与听觉知识要点(教师)

第一章 声与听觉 知识要点 一、声音的发生与传播 1、一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉，发音也停止，该现象说明振动停止发声也停止。振动的物体叫声源。 练习：①人说话，唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声 靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在20-20000次/秒之间。 ②《黄河大合唱》歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”，这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声源分别是空气、马、黄河水。 ③敲打桌子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动？可在桌上撒些碎纸屑，这些纸屑在敲打桌子时会跳动。 2、声音的传播需要介质，真空不能传声。在空气中，声音以看不见的声波来传播，声波到达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。 练习：“风声、雨声、读书声，声声入耳”说明：气体、液体、固体都能发声，空气能传播 声音。 3、声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下，v 固>v 液>v 气 声音在15℃空气中的传播速度是340m/s 合1224km/h ，在真空中的传播速度为0m/s 。 练习：☆有一段钢管里面盛有水，长为L ，在一端敲一下，在另一端听到3次声音。传播 时间从短到长依次是（声音在钢铁中的传播速度为5200m/s ，在水中的传播速度为1497m/s ） ☆运动会上进行百米赛跑时，终点裁判员应看到枪发烟时记时。若听到枪声再记时，则记录时间比实际跑步时间要 晚 （早、晚）0.29s (当时空气15℃)。 ☆下列实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的是（ ①②④ ）①在鼓面上放一些碎泡沫，敲鼓时可观察到碎泡沫不停的跳动。②放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声；③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些一次慢些，比较两次不同；④锣发声时，用手按住锣锣声就停止。 4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s 以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m 。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足0.1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。 利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t ，查出声音在介质中的传播速度v ，则发声点距物体S=vt/2。 二、我们怎样听到声音 1、声音在耳朵里的传播途径: 外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音. 2、耳聋:分为神经性耳聋和传导性耳聋. 3、骨传导:声音的传导不仅仅可以用耳朵，还可以经头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉。L 5200m/s L 1497m/s L 340m/s