Uppgift 3

Ett fartygsvarv vill av miljöskäl byta tillverkningsmaterial från stål till kolfiber. Ett möjligt problem vid bytet kan vara att kolfiberpanelers akustiska egenskaper, i vissa avseenden, är avsevärt sämre än ståls. Som en del av undersökningen skall du bestämma strålningsfaktorn för en böjsvängande kolfiberpanel.

Du hänger upp panelen mitt i en lokal med känd efterklangstid i oktavband, $T_n$, se tabellen nedan. Därefter exciterar du böjsvängningar i ett brett frekvensområde. Till sist gör du två mätningar, dels mäter du panelens vibrationshastighetsnivå, vinkelrätt mot panelens plan, i ett antal punkter jämnt fördelade över panelen, och dels mäter du panelens bidrag till ljudtrycksnivån i lokalens efterklangsfält. En representativ vibrationhastighetsnivå i oktavband för panelen, $L_{v,n}$, och ljudtrycksnivån, $L_{p,n}$, i lokalens efterklangsfält ges i tabellen nedan. Panelen är rektangulär med måtten $2{,}0\ \mathrm{m} \times 3{,}0\ \mathrm{m}$. Lokalen är lådformad med måtten $8{,}0\ \mathrm{m} \times 7{,}0\ \mathrm{m} \times 5{,}0\ \mathrm{m}$.

$$\begin{array}{l|ccc} f_c\ [\mathrm{Hz}] & 125 & 250 & 500 \\ T_n\ [\mathrm{s}] & 3{,}5 & 2{,}5 & 2{,}0 \\ L_{v,n}\ [\mathrm{dB}] & 95 & 103 & 105 \\ L_{p,n}\ [\mathrm{dB}] & 55 & 62 & 75 \end{array}$$

Uppgift: Bestäm den böjsvängande panelens strålningsfaktor i oktavband.