En maskin med massan skall monteras i en byggnad på ett plant betongbjälklag. Bjälklaget fungerar dessutom som tak till ett kontor. Man befarar att maskinens vibrationer, när den är i drift, kommer att excitera en akustisk rumsresonans och därmed orsaka höga strukturburna bullerstörningar i kontoret. Tillverkaren av maskinen rekommenderar att maskinen vibrationsisoleras med en total isolatorstyvhet på . Du har fått i uppdrag att göra en skattning av hur stort det strukturburna buller maskinvibrationerna orsakar blir i en observationspunkt med positionen över kontorsgolvet, från hyttens kortsida och från långsidan. Detta är en typisk position för huvudet hos en person som arbetar i kontoret.
En grov modell av bjälklaget som maskinunderlag får du genom att betrakta det som en mycket stor och plan betongplatta med den konstanta tjockleken . Maskinen antar du är monterad så långt bort från plattans ränder (kanter) att du kan försumma påverkan av eventuella reflekterade vibrationsvågor. Kontoret, se figuren nedan, är lådformat med måtten . En akustisk rumsresonans antar du exciteras om excitationsfrekvensen ligger inom från dess egenfrekvens.
Figur 1 En maskin monterad på ett betongbjälklag via en vibrationsisolator.
Innan installation av vibrationsisolatorn genomför du en mätning ljudtrycksnivån med maskinen i drift i en mätpunkt placerad enligt figuren ovan. Ljudtrycksnivån i det kraftigt dominerande oktavbandet visar sig vara .
Figur 2 Modell av kontaktkraften mellan den icke-vibrationsisolerade maskinen och kontorstaket.
Uppgift: Beräkna maskinvibrationernas bidrag till ljudtrycksnivån i mätpunkten i oktavbandet, när den vibrationsisolerade maskinen är i drift.
Tips: Använd endast given data som är relevant för uppgiftens lösning.
Du ser bara uppgiftslydelsen
Svarsalternativ, facit, figurer och formler — och resten av kursens uppgifter — finns bakom ett gratis konto.