Overordnede kursusmål
Strukturlyd er det område inden for akustik, der beskæftiger sig
med generering og udbredelse af vibrationer og kræfter i solide
strukturer, samt lydudstråling af disse strukturer. Vibrationer og
bølgebevægelser i strukturer som bjælker og plader er afgørende.
Ved at indføre principper for vibrationers frembringelse,
transmission og udstråling, er det formålet med kurset at sætte den
studerende i stand til at analysere vibro-akustiske systemer samt
tekniske støj- og vibrationsproblemer, at udarbejde praktiske
forslag til bekæmpelse af struktur-transmitteret lyd i sammensatte
konstruktioner (apparater, kabinetter, maskiner, transportmidler og
bygninger) samt at anvende avanceret beregnings- og måleteknik.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- forklare de grundlæggende mekanismer og fænomener der
frembringer vibrationer og lydbølger i faste stoffer og
strukturer
- gennemføre beregninger og analyser af simple resonate systemers
og deres dynamiske egenskaber
- udlede bevægelsesligninger for simple resonatorer og forklare
frekvensresponser og bestemmelse af dæmpningsegenskaber, f.eks. fra
Nyquist diagram
- forklare/vurdere bølgefænomener for longitudinalbølger og
bøjningsbølgefelter i bjælker og stænger samt beregne
vibrationsresponser
- demonstrere brugen af mobility-metoder til beregning af
responsen for sammensatte systemer
- gennemføre og rapportere vibro-akustiske målinger, inklusiv
anvendt signalbehandling (spektralanalyse, estimere
overføringsfunktioner, struktur-dæmpningsegenskaber, etc.)
- forklare principper for vibrationsisolering og beregne
indsætningsdæmpning af simple vibrationsisolerede kilder
- forklare årsager til tab i strukturer og principper for tilført
dæmpning og beregne dæmpning af viskoelastiske enkelt-lag
- evaluere reflektioner og udbredelsesdæmpning for
strukturtransmitterede bølger i sammensatte konstruktioner,
herunder periodiske strukturer
- forklare og beregne bølgefelter og udbredelse af bøjningsbølger
i plader
- anvende Statistisk Energi Analyse og Matlab-baseret finite
element analyse til beregning af vibrationer i systemer
- forklare og beregne lydudstråling fra kompakte simple kilder og
fra pladelignende strukturer, kabinetter og cylindre
Kursusindhold
Mekanismer for frembringelse af vibrationer og lyd i faste medier
og strukturer. Simple resonatorer og modeller for tabsmekanismer.
Begreberne mekanisk impedans og mobilitet. Svingninger og lydbølger
i faste strukturer (strukturlyd): longitudinalbølger og
bøjningsbølger i én- og to-dimensionale strukturer bl.a. stænger og
plader; analytiske og statistiske metoder til beregning af
strukturlyd og -transmission i sammensatte konstruktioner.
Vibro-akustisk måleteknik, transducere og aktuatorer. Introduktion
til anvendt signalbehandling: samplede tidssignaler,
spektralanalyse og overføringsfunktioner. Vibrationsisolering og
strukturlydsdæmpning af teknisk udstyr, motorer m.v. Lydudstråling
fra kompakte kilder og fra svingende strukturer (plader, kabinetter
o.lign.). Kontrol og dæmpning af vibrationer og lydudstråling.
Principper for ændring af konstruktioners transmissions- og
udstrålingsegenskaber.
Bemærkninger
Kurset henvender sig til studerende, som ønsker et videregående
kendskab til lyd og vibrationers opståen, udbredelse og bekæmpelse.
Kurset, der henvender sig til såvel E-studerende som M- og
B-studerende, danner basis for eksamensarbejder inden for faget og
ved CAMM – Center for akustisk-mekaniske mikrosystemer. Det er godt
at have taget 31240 og 31260 på forhånd.
E-learning anvendes i form af video streamed podcast forelæsninger,
quizzer etc, og digital eksamen.
Sidst opdateret
04. maj, 2023