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Koinzidenzfrequenz Koinzidenz oder Spuranpassung ist in der Akustik die übereinstimmung der frequenzabhängigen Phasenges

Koinzidenzfrequenz

Koinzidenz oder Spuranpassung ist in der Akustik die Übereinstimmung der frequenzabhängigen Phasengeschwindigkeit von Biegewellen in flächigen Bauteilen mit der frequenzunabhängigen Geschwindigkeit der Spur der Luftwelle auf dem Bauteil. Die Koinzidenzfrequenz, bei der das eintritt, hängt über die Geschwindigkeit der Spur, also der Schnittlinien der Wellenfronten mit der Oberfläche, vom Einfallswinkel ab. Für streifenden Einfall strebt die Koinzidenzfrequenz gegen die Koinzidenzgrenzfrequenz

Biegewelle in einer Platte (orange) angeregt durch eine Schallwelle (blaue Wellenfronten). Der kürzere Pfeil zeigt die Einfallsrichtung (Winkel θ) und die Wellenlänge λ in Luft. Der längere Pfeil zeigt die Wellenlänge λ/sin θ der Biegewelle. Koinzidenz liegt vor, wenn die Biegewelle um denselben Faktor 1/sin θ schneller ist als die Schallgeschwindigkeit.

Die Koinzidenz ist im Bereich der Schalldämmung von Bedeutung: Sie bewirkt einen Einbruch der Schalldämmung eines Bauteils.

Für ebene oder zumindest abwickelbare Bauteile mit über die Fläche homogenen Eigenschaften gilt

mit

Für nicht geschichtetes, also über die Dicke homogenes Material gilt mit

Bei der Schalldämmung gilt es, ein Bauteil so zu bemessen, dass die Koinzidenzfrequenz im nichthörbaren Bereich liegt, z. B. durch Erhöhung bzw. Erniedrigung der Masse oder der Biegesteifigkeit (bis 100 Hz biegesteifes, über 3125 Hz biegeweiches Bauteil).

Mehrschalige Bauteile können mehrere Koinzidenzfrequenzen aufweisen. So besitzen Schallschutzverglasungen oder Schallschutz-Trockenbauwände unterschiedliche dicke Glasscheiben bzw. Beplankungen, um durch den Frequenzversatz der Koinzidenzfrequenzen einen extremen Einbruch der Schalldämmung zu verhindern.

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Lutz Weber, Sebastian Laschczok, Schallabstrahlung biegeweicher Platten, 2007 (91 kB, PDF-Datei)
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Koinzidenz oder Spuranpassung ist in der Akustik die Ubereinstimmung der frequenzabhangigen Phasengeschwindigkeit von Biegewellen in flachigen Bauteilen mit der frequenzunabhangigen Geschwindigkeit der Spur der Luftwelle auf dem Bauteil Die Koinzidenzfrequenz bei der das eintritt hangt uber die Geschwindigkeit der Spur also der Schnittlinien der Wellenfronten mit der Oberflache vom Einfallswinkel ab Fur streifenden Einfall strebt die Koinzidenzfrequenz gegen die Koinzidenzgrenzfrequenz f g displaystyle f g Biegewelle in einer Platte orange angeregt durch eine Schallwelle blaue Wellenfronten Der kurzere Pfeil zeigt die Einfallsrichtung Winkel 8 und die Wellenlange l in Luft Der langere Pfeil zeigt die Wellenlange l sin 8 der Biegewelle Koinzidenz liegt vor wenn die Biegewelle um denselben Faktor 1 sin 8 schneller ist als die Schallgeschwindigkeit Die Koinzidenz ist im Bereich der Schalldammung von Bedeutung 1 Sie bewirkt einen Einbruch der Schalldammung eines Bauteils Fur ebene oder zumindest abwickelbare Bauteile mit uber die Flache homogenen Eigenschaften gilt f g c l 2 2 p m B displaystyle f g frac c l 2 2 pi sqrt frac m B mit c l displaystyle c l Schallgeschwindigkeit in Luft m displaystyle m flachenbezogene Masse des Materials B displaystyle B auf die Breite bezogene Biegesteifigkeit des MaterialsFur nicht geschichtetes also uber die Dicke homogenes Material gilt B E I displaystyle B E cdot I mit E displaystyle E Elastizitatsmodul I d 3 displaystyle I d 3 auf die Breite des Querschnitts bezogenes Flachentragheitsmoment Bei der Schalldammung gilt es ein Bauteil so zu bemessen dass die Koinzidenzfrequenz im nichthorbaren Bereich liegt z B durch Erhohung bzw Erniedrigung der Masse oder der Biegesteifigkeit bis 100 Hz biegesteifes uber 3125 Hz biegeweiches Bauteil Mehrschalige Bauteile konnen mehrere Koinzidenzfrequenzen aufweisen So besitzen Schallschutzverglasungen oder Schallschutz Trockenbauwande unterschiedliche dicke Glasscheiben bzw Beplankungen um durch den Frequenzversatz der Koinzidenzfrequenzen einen extremen Einbruch der Schalldammung zu verhindern Weblinks BearbeitenBedeutung der Koinzidenzfrequenz fur die Schalldammung von BauteilenEinzelnachweise Bearbeiten Lutz Weber Sebastian Laschczok Schallabstrahlung biegeweicher Platten 2007 91 kB PDF Datei Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Koinzidenzfrequenz amp oldid 232418017