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1、噪声与振动控制技术噪声与振动控制技术噪声与振动控制技术噪声与振动控制技术主讲：盛美萍Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 西北工业大学精品课程专业核心课程振动与噪声控制技术振动与噪声控制技术振动与噪声控制技术振动与噪声控制技术本讲内容Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动的危害、评价振动控制的一般步骤噪声的危害、评价噪声控制的一般步骤振动危害Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical Univ
2、ersity 振动是噪声的主要来源，同时，振动还通过基础传向各方，而环境科学所指的振动污染是指对人体及生物带来有害影响的振动。 Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动对人体的危害 在工厂及日常生活中，许多运动的物体，如风动工具、电动工具、交通工具、农业机械等，都可以成为振动源，从而对人体的健康产生影响。Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 举例：地面振动 地面振动可通过下肢对全身起作用，致使人体大振幅、低频率的全身振动。其加速度为前庭器官所
3、感受，引起前庭器官长期过度兴奋，使感受听觉的重要器官发生退行性变。随着时间的增加，其兴奋性由亢进逐渐转为降低，人体运动协调性发生障碍。由于反射作用，还常有面色苍白、出冷汗、眩晕、恶心、呕吐、上腹饱胀，早期有泛酸，晚期则呈胃酸缺乏，还可有内脏移位、眼底静脉扩张、弯曲或动脉狭窄、眼压改变并视力障碍等。Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动病 长期接触强烈振动，可出现一种以手部血管痉挛、骨关节改变和神经末梢感觉障碍为突出症状的疾病，叫振动病，亦称振动性白指或职业性雷诺现象，主要表现有：夜间手剧痛，振动觉、痛觉、温热觉障碍
4、，手指呈节段性苍白或白斑样分布，患者感觉手指麻木、僵硬，有蚁行感，严重影响工作与生活。Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 铁路振动影响睡眠 振动试验表明，振动对于居住在铁路线周围的居民的影响非常大，并且危害人们的身心健康，当振动加速度达65dB时，对睡觉有轻微影响；振动加速度达到69dB时，所有轻睡的人将被惊醒；振动加速度达到74dB时，除酣睡的人，一般情况下，其他人将惊醒。Prof. Sheng Mei
5、pingNorthwestern Polytechnical University 振动公害Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 司机：受振动危害的职业之一Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动导致建筑倒塌Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 交通引起的环境振动问题Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical Unive
6、rsity 地震 与海啸Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 神秘 死亡Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动会引起人体内部器官的振动或共振，从而导致疾病的发生，对人体造成危害，严重时会影响人们的生命安全，因此振动污染是一种不可忽略的公害。 可能的原因Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 次声Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polyt
7、echnical University Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动以弹性波的形式在基础、地板、墙壁中传播，并在传播过程中向外辐射噪声，这称为固体声，也是一种噪声污染，会造成危害。 Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical Univ
8、ersity 振动评价Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 基本概念： 加速度级 振动级 振动标准知识要点Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动的评价振动位移振动加速度Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动的评价加速度有效值加速度参考值Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动的评价振动
9、加速度级Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动的评价振动级（修正的振动加速度级）Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动的评价修正的有效加速度Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动的评价等感度曲线加速度修正值(dB)频 率(Hz)Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动评价实例频率分
10、别为2Hz、8Hz、16Hz的三种频率成分均以 的加速度振动，求其加速度级和振动级。Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 加速度级Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 垂直振动级水平振动级Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动的评价标准感觉阈不舒服阈疲劳阈危险阈Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical Univers
11、ity 振动标准适用地带范围适用地带范围昼间昼间(dB)夜间夜间(dB)特殊住宅区6565居民文教区7067混合区、商业中心区7572工业集中区7572交通干线道路两侧7572铁路干线两侧8080Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动控制一般过程Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动控制过程 消振 隔振 结构修改 阻振 振源 受控对象 吸振Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical Uni
12、versity 振动控制方法消振隔振（第五章）吸振（第四章）阻尼减振（第五章）结构修改Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 噪声危害Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 网络资源为了生存，与噪声奋斗Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 临街居住：噪声危害心血
13、管Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 噪声导致高血压Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 40岁不如60岁？Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 噪声影响儿童智力发育Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 噪声偷走我们健康的睡眠噪声偷走我们健康的睡眠 研究表明，人的听觉器官最高可以接受30分贝的
14、音量，当室内的持续噪声污染超过30分贝时，人的正常睡眠就会受到干扰。 人体就像一部高速运转的机器，休息和睡眠是人们消除疲劳，恢复体力和维持健康的必要条件。但噪声使人不得安宁，难以休息和入睡。当人辗转不能入睡时，即引发心态紧张、呼吸急促、脉搏跳动加剧、大脑兴奋不止。第二天就会感到疲倦或四肢无力，从而影响到工作和学习。久而久之，精神衰弱症很容易找上门来，失眠、耳鸣、疲劳便成了家常便饭。Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 损伤听觉器官损伤听觉器官 我们都有这样的经验，从飞机上下来或从轰鸣的车间出来，耳朵总是嗡嗡作响，甚至听
15、不清说话的声音，过一会儿才能恢复，这种现象叫作听觉疲劳。这是人体听觉器官对外界环境的影响的一种保护性反应。如果长时间遭受强烈的噪声作用，听力就会减弱，进而导致听觉器官的器质损伤。Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 损伤视觉器官损伤视觉器官 最新科学研究证实，噪声还会伤害人的眼睛，引起视力疲劳和视力减弱。当噪声强度在90分贝时，约有一半的人会出现瞳孔放大，视物模糊；当噪声达到或者超过110分贝时，几乎所有人的眼球，对光亮度的适应都有不同程度的减弱。这就是为什么长时间生活在噪声环境中的人，特别容易发生眼疲劳、眼胀痛、眼发
16、花，以及视物流泪等多种眼损伤现象的缘故。 Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 导致精神错乱 噪声是一种恶性刺激物，长期作用于中枢神经系统，可使大脑皮层的兴奋和抑制失调，系统反射异常，出现头晕、头疼、耳鸣、多梦、失眠、心慌、记忆力衰退、注意力不集中等症状。严重者可能产生精神错乱。Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 严重影响女性内分泌机能严重影响女性内分泌机能 噪声影响人的内分泌机能，这一点在女性身上表现得尤为明显。观察表明，长期工作生活在噪声
17、污染下的女性，发生女性机能紊乱、月经失调、流产的机率大大高于其他女性。噪声对儿童的智力发育和心脑功能发育也有不利影响，所以孕产期的女性尤其要避免受到噪声的伤害。Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 噪声：致人死命的慢性毒药 对于噪声认识，远远不只是影响听力，对心血管系统、神经系统、消化系统的影响也是很大的，所以有人称这个还没引起我们足够重视的污染物为“致人死命的慢性毒药”。 Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 为了你我健康，创造安静环境Pro
18、f. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 噪声的评价响度级计权网络等效连续A声级Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 响度级与等响曲线 响度级 有一个有一个1000Hz1000Hz的纯音，如果其响度等的纯音，如果其响度等于另一声音的响度，则称该声音的响于另一声音的响度，则称该声音的响 度级等于度级等于1000Hz1000Hz纯音的声压级。纯音的声压级。 响度的单位为称为方（响度的单位为称为方（phonphon）。）。Prof. Sheng Meiping
19、Northwestern Polytechnical University Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 响度级与等响曲线等响曲线 对不同频率的纯音感觉为同样响的响度级与频率的关系曲线。Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 响度级与等响曲线等等 曲曲响响 线线可听阈： 人耳刚刚能听到的声音，其响度级即零响度级曲线称为可听阈；痛觉阈： 人们耳朵感到更多痛觉的声音，为等响曲线最上面的曲线为痛觉的界限。Prof. Sheng MeipingN
20、orthwestern Polytechnical University 响度级与等响曲线声压级响度的计算获得频带声压级查出响度指数求总响度Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 怎么定？Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 怎么求？查响度指数曲线Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 响度指数曲线响度和响度级Prof. Sheng MeipingNorthwestern
21、Polytechnical University 噪声评价实例响度和响度级总响度：响度级：Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 计权网络计权修正量(dB)频率(Hz)Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 计权修正噪声的评价等效连续A声级测量值连续时测量值离散时Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 标 准城市区域环境噪声标准厂界噪声标准Prof. Sheng Meipin
22、gNorthwestern Polytechnical University 噪声控制一般步骤声源控制传播途径控制保护接收者Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 噪声控制方法吸声隔声结构修改Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 和谐社会 我们追求安宁健康今日作业今日作业教材75页，习题14Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 实验预告环境噪声测试实验地点：校园，居民文教区指导教师：杨有粮副教授听从老师安排，注意保护传声器头，务必注意安全务必注意安全，不允许走到马路上！Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 下讲预告动力吸振原理动力吸振器设计Prof. Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University
