Prüfungsdauer: 120 Minuten
Gesamtpunkt: 120, aber 80% ist Kriterien für 1.0
Viele Aufgabe sind fast gleich wie WS16/17. Insbesonder die Näherungsgleichung für Köperschallfunktion.
Wichtige Inhalt ist Kapitel 5. Kapitel 4 beiträgt ungefähr 25%, Kapitel 6 besitzt nur circa 15%.
Aufgabe 1.
a) Definieren die direkte und indirekte Geräuschentstehung in Worten. Diagramm ist verboten.
b) Erklären die Anregungskraft, und geben Sie zwei Beispiele
c) Verzahnung
c.1) Geben Sie zwei Gründe, warum entsteht Verzahnungsgeräusch.
c.2) Nennen Sie drei Möglichkeiten, damit das Verzahnungsgeräusch verhindert werden können.
d) Einhüllenden von Stöße
d.1) Skizzieren Sie die Stöße in Zeitverlauf. Bedingung(Impulsdauer): tau_Stahl= 0.5 ms; tau_Aluminium= 1 ms; tau_Gummi= 2 ms.
d.2) Skizzieren Sie die Einhüllen von obergenannte Stößen in Frequenzbereich. Gleichzeitig berechnen Sie die Eckfrequenz.(f_s=1/tau)
d.3) Nennen Sie, wann der vereinfachte Einhüllen nicht angewandt werden. Geben Sie ein Beispiel.
Aufgabe 2.
a) Definieren die Admittanz und schreiben in allgemeiner Formel.
b) Definieren der Begriff von Dämpfung in Worten. Nennen Sie die mögliche Dämpfungen im Maschinenstruktur.
c) Erklären der Arbeitsprinzip von folgende Dämpfungen: Werkstoffdämpfung, Reibungsdämpfung bzw. Strukturdämpfung.
d) Herableiten Sie die Admittanz in komplexem Form. Gegeben: x(f)=e^(j*w*f)
e) Schreiben Sie die Beträgen von komplexem Admittanz. abs(A_m), abs(A_d) und abs(A_k).
f) Skizzieren Sie die Beträgen der drei Admittanz in Frequenzbereich. inbesond die gesamte absolute Admittanz.
g) Nennen Sie die drei Verfahren zur Messung von Dämpfungen.
h) Berechnen Sie den Verlustfaktor mit gegeben Diagramm nach Halbwertbereit-Verfahren.
Aufgabe 3
Gegebene Parameter: Platte Geometrie: 650mm x 350mm x 4mm
Variante Parameter: Platte Material: Stahl oder Aluminium (IOS-Einheit)
E_stahl= 2.1x10^11, Dichte= 7850, mue=0.3, eta=egal.
Die Zahl von Aluminium fällt mir nicht ein.
a) Berechnen Sie die erste Eigenfrequenz, Biegewellenlänge und Biegewellenausbreitungsgeschwindigkeit. (Stahl Platte)
b) Wenn das Material als Aluminium ausgetauscht wird, wie verändert die Eigenfrequenz, Biegewellenlänge und Biegewellenausbreitungsgeschwindigkeit? Komplizierte Berechnung verboten! (Mithilfe der Maßstabsfaktoren)
c) Wenn die Plattenhöhe von 2mm auf 4mm geändert wird, wie verändert die Eigenfrequenz, Biegewellenlänge und Biegewellenausbreitungsgeschwindigkeit? Komplizierte Berechnung verboten! (Mithilfe der Maßstabsfaktoren)
d) Tilgungsauslegung: m_Tilger = 10% m_Platte. Berechnen Sie die Tilgungsfedersteifigkeit.
Aufgabe 4 (insgesamt 36 Punkt)
Näherungsgleichung für die Köperschallfunktion.
Gegeben Parameter:
Stahl-parameter. Ein Einhüllenden im Frequenzbereich. f_1,1=200 Hz.
a) Schätzen Sie die Plattenhöhe nach gegebenen Parameters.
Tips( 1. Berechnen die Dämpfungssprung, 2. Berechnen die genaue Zahl von Köperschallfunktion in ersten Eigenfrequenz (m^4 s^-2 N^-2), 3. Schätzen die Höhe.)
b) Definieren Sie die dynamische Plattenmasse.
Herleiten Sie die relevante Formel.
Wenn f_m= 350Hz, nutzen die gerechnete Höhe von a), berechnen Sie die dynamische Plattenmasse.
c) Definieren Sie die Massenwirkungsfrequenz
Herleiten Sie seine Formel.
Nennen Sie, welche Auswirkung es auf die Körperschallfunktion hat.
d) Jetzt wird ein Sperrmasse mit Stahl-Werkstoff auf Platte eingesetzt. Der Durchmesser beiträgt 50mm. Tilgungsfrequenz ist 1000 Hz.
Skizzieren Sie seiner Auswirkung auf Amplitude-Diagramm.
Schätzen Sie seine Masse und Höhe.
Aufgabe 5
a) Erklären Sie den Abstrahlungsgrad nach ihres Verständnis. Formel Sie die Abstrahlungsgrad.
b) Formel Sie die Pegelberechnung von Abstrahlungsgrad. Nennen Sie, welche Messtechnik können dafür angewendet werden.
c) Herleiten Sie die Koinzidenzfrequenz.
d) Herleiten Sie die Eckfrequenz für einen Monopolstrahler.
e) Erklären Sie den akustischen Kurzschluss.
Aufgabe 6
a) Schreiben Sie die akustische Grundfunktion in Produktform. Nennen Sie jede Terne.
Schreiben Sie auch die Köperschallfunktion und die akustische Transferfunktion.
b) Nennen Sie zwei optimierte Methoden nach obere Terme und geben zwei Beispiele von jeden Methode.
Wahrscheinlich fehlt es einige kleine Frage, aber meiste sieht so aus.
Vorbereitung kann nach Lernziel von letzen Vorlesung durchfahren. Formelsammlung könnt ihr in meines frühe Thema finden.
Viel Erfolg!
Yi Cui