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噪声和振动污染控制工程讲义噪声与振动有着非常密切的关系。
许多噪声是由振动引起的，这种振动以弹性波的形式在空气、液体与固体介质中进行传播，分别称之气体声、液体声与固体声，通常将固体声称之振动。
噪声与振动污染的操纵原理十分相似：隔振的同时也起到降噪作用。
第一节噪声与噪声污染一、噪声定义正如水、空气与土壤等是我们生存必要的条件那样，我们务必生活在一个有声的环境之中，声音能够帮助人们交流信息、认识事物等，成为人们一切生产与生活活动的前提基础。
但有些声音对人体有害或者者是多余的，便称之噪声，由噪声造成的环境污染称之噪声污染。
广义上说来，一切可听的声音都有可能成为噪声。
我们所听到的各类声音是否成为噪声与许多条件与因素有关：除与声音本身的基本特性(波长、频率与声级)有关外，还与人的心理与生理状态有关，因此噪声与非噪声的区别不仅在于其本身特性(频率与强弱)，更在于同意对象的感受性与条件性。
二、噪声污染的特性1，噪声属于物理性污染：这种污染是局部性的，不可能造成区域、全球性污染。
2，噪声污染通常没有残余污染物：噪声一旦消除污染问题就得到完全解决。
3，噪声污染往往易被人们所忽视：尽管有影响，但我们需要生活在适度的声响环境中。
三、噪声的危害1，听力损害(1)暂时性听域迁移：当人耳短时间暴露于噪声时，会引起人们的听觉疲劳，但如今的听觉器官尚未发生器质性病变。
一旦噪声消除，听觉疲劳也就逐步消失，直至听觉恢复到正常状态。
(2)永久性听域迁移：又称之噪声性耳聋，是指人耳长期暴露于强噪声环境之中，听觉反复受到噪声的不断刺激，听域迁移由暂时性逐步成为永久性，听觉恢复越来越难，死亡的听觉细胞无法再生，造成永久性耳聋。
耳聋有轻重之分，通常以听力缺失进行衡量，如表1所示。
表1 听力缺失与耳聋程度2，诱发疾病诱发疾病是噪声污染的一个重要表达。
噪声作用于人的中枢神经系统，使得大脑皮层的兴奋与抑制平衡失调、条件反射特殊，导致头昏脑胀、疲劳与经历力衰退与肠胃功能紊乱等症状，严重时诱发胃溃疡、冠心病与动脉硬化等疾病。
机械振动与噪声的控制与分析随着现代工业的快速发展，机械设备在我们的日常生活和生产中扮演着重要的角色。
然而，机械设备的振动和噪声问题却是常见的，给人们的生活和工作环境带来不利影响。
因此，控制和分析机械振动与噪声成为一项重要的课题。
本文将介绍机械振动与噪声的控制和分析方法。
一、振动的控制与分析振动是机械设备普遍存在的现象，其产生主要是由于旋转部件的不平衡、结构松动、运动部件磨损等原因造成的。
振动不仅会对机械设备自身造成损害，还会传导到周围环境，产生噪声。
因此，对机械振动进行控制和分析是非常重要的。
1. 振动控制方法（1）改善机械结构：通过改善机械结构、加固连接部件等方式，减小振动的产生和传播。
（2）安装隔振设备：在机械设备的基础上安装隔振装置，如隔振垫、隔振座等，能有效减弱振动的传导。
（3）使用减振器：如液体阻尼器、弹性元件等，能够吸收和减弱机械设备的振动。
（4）动态平衡：对旋转机械部件进行动平衡处理，消除旋转不平衡引起的振动。
2. 振动分析方法（1）频率谱分析：通过将振动信号转换为频谱特性，了解振动的频率分布情况，进而分析振动产生的原因。
（2）时域分析：通过观察振动信号的波形，分析振动信号的幅值、周期等，来了解振动信号的特征。
（3）模态分析：通过对机械结构进行模态分析，确定其固有频率和振型，从而找出振动的主要模态。
二、噪声的控制与分析噪声是由机械设备振动、震荡等运动形式引起的声音，对人们的生活和工作环境造成干扰和伤害。
因此，噪声的控制和分析也是非常重要的。
1. 噪声控制方法（1）降低噪声源：采用减振、减震、减振等方法减少机械设备本身的振动和噪声产生。
（2）吸声材料：在机械设备的周围墙面、天花板等处使用吸声材料，如声吸板、隔音墙等，来吸收噪声。
（3）隔音措施：在机械设备和噪声敏感区域之间设置隔音设备，如隔音门、隔声窗等，来阻断噪声传播。
2. 噪声分析方法（1）声谱分析：通过将噪声信号转换为频谱特性，了解噪声的频率分布情况，进而分析噪声的来源。
第十章 噪声与振动第一节 声学基础声音（包括噪声）的形成，必须具备三个要素，首先要有产生振动的物体，即声源，其次要有能够传播声波的媒介，最后还要有声的接受器，如人耳、传声器等。
一、声音的基本性质声音（sound ）是由物体振动产生的，而振动在弹性介质中的传播形式就是声波，处于一定频率范围内（20～20000Hz ）的声波作用于人耳就产生了声音的感觉。
当人们用手拨动琴弦，弦即振动并同时发出声音，这里琴弦的振动是产生声音的根源。
通常我们把振动发声的物体，称为声源（sound source ）。
声源不一定都是固体，液体和气体的振动也会产生声音，如海上的浪涛声和火车的汽笛声。
如果将一个发声物体置于一个真空的罩子内，声音则传不出来，因此声音的产生除了要有振动的物体外，还必须要有传播声音的媒介物质，它可以是空气、水等流体也可以是钢铁、玻璃等固体。
物体振动是产生声音的根源，但并不是物体产生震动后一定会使人们得到声音的感觉。
因为人耳能感觉到的声音频率范围只是在20～20000Hz 之间，这个频率范围的声音称可听声，频率低于20Hz 的声音称为次声（infrasound ），频率高于20000Hz 的声音称为超声（ultrasound ）。
次声和超声对于人耳来说都是感觉不到的。
描述声音高低的物理量是频率，描述声音强弱的物理量有：声压、声强、声功率以及各自相应的级，描述声音大小的主观评价量是响度、响度级。
1． 1． 声压与声压级声源的振动以声波的形式在介质中传播，传播所涉及的区域称为声场（sound field ）。
当声波在空气中传播时，声场中某一点的空气分子在其平衡位置沿着声波前进的方向发生前后振动，使平衡位置处空气的密度时疏时密，引起平衡位置处空气的压力相对于没有声音传播时的静压发生变化。
我们将该点空气压强相对于静压强的差值定义为该点的声压（sound pressure ）。
在连续介质中，声场中任一点的运动状态和压强变化均可用声压表示。
机械振动与噪声控制的基本原理机械振动是指机械系统在运动或工作过程中产生的胀缩、摆动、旋转等不稳定的运动状态。
而噪声则是由于机械振动引起的空气或其他介质中的压力变化而产生的声音。
在现代工程领域，机械振动和噪声控制已经成为了一个重要的研究方向。
本文将详细介绍机械振动与噪声控制的基本原理。
一、机械振动的基本原理机械振动的基本原理可以归结为两个方面：自由振动和强迫振动。
1. 自由振动自由振动是指机械系统在受到外部作用力后不受干扰地自行振动的状态。
在自由振动中，机械系统的振幅和频率将随时间的推移而逐渐减小，直到完全停止。
自由振动的频率与系统的刚度和质量有关，可以通过简谐振动的公式来计算。
2. 强迫振动强迫振动是指机械系统在受到外部作用力的影响下，以与外力作用频率相同或相近的频率进行振动的状态。
强迫振动的特点是振动幅度与外力的频率和振幅有关。
当外力频率等于系统的固有频率时，系统将发生共振现象，振幅将会急剧增大，导致机械系统的破坏。
二、噪声的基本原理噪声是由于机械振动引起的压力变化而产生的声音。
噪声的频率和振幅可以通过频谱分析得到。
噪声的主要特点包括声压级、频率谱和声音质量。
1. 声压级声压级是衡量声音强弱的指标，通常以分贝（dB）为单位表示。
声压级的计算公式为Lp=20log10(P/P0)，其中P表示声压，P0表示参考声压。
2. 频率谱频率谱是噪声信号在不同频率上的分布情况。
通过频谱分析可以得到噪声信号在不同频率上的能量分布情况，从而确定噪声的主要频率成分。
3. 声音质量声音质量是指声音在听觉上给人以不同感受的特性。
常见的声音质量包括音调、响度、音色等。
三、机械振动与噪声控制的方法为了控制机械振动和噪声，主要有以下几种方法：1. 增加结构的刚度增加结构的刚度可以减小机械系统的振幅，从而降低振动和噪声的产生。
2. 减小质量减小质量可以降低机械系统的惯性，从而减小振动和噪声的幅度。
3. 减小激励力通过减小激励力可以降低机械系统的振动幅度和噪声水平。
