(完整版)物理性污染控制習(xí)題答案解析第三章

1、專業(yè)整理知識分享物理性污染控制習(xí)題答案第三章振動污染及其控制什么是振動污染？振動污染具有什么特征？答：振動污染：振動超過一定的界限,從而對人體的健康和設(shè)施產(chǎn)生損害,對人的生活和工作環(huán)境形成干擾,或使機(jī)器、設(shè)備和儀表不能正常工作振動污染的特點主觀性：是一種危害人體健康的感覺公害。局部性：僅涉及振動源鄰近的地區(qū)。瞬時性：是瞬時性能量污染，在環(huán)境中無殘余污染物，不積累。振源停止，污染即消失。振動污染的來源及其影響答：振動污染的來源于自然振動和人為振動自然振源由地震、火山爆發(fā)等自然現(xiàn)象引起。自然振動帶來的災(zāi)害難以避免，只能加強(qiáng)預(yù)報減少損失。人為振源主要包括（一）工廠振動源（二）工程振動源（三）道路交通

2、振動源（四）低頻空氣振動源。振動對生理的影響主要是損傷人的機(jī)體；振動對心理的影響主要是心理上會產(chǎn)生不愉快、煩躁、不可忍受等各種反應(yīng)；振動對工作效率的影響主要是振動可使視力減退,使人反應(yīng)滯后，影響語言交談，復(fù)雜工作的錯誤率上升等；振動對構(gòu)筑物的影響主要是振動導(dǎo)致構(gòu)筑物破壞。簡諧振動系統(tǒng)具有哪些性質(zhì)？答：簡諧振動是最簡單的周期振動定義：某個物理量（位移、速度或加速度）按時間的正弦或余弦規(guī)律變化的振動。簡諧振動系統(tǒng)性質(zhì)：（一）自由振動（二）受迫振動（三）振動體與共振共振現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的？有何危害？如何防止？答：共振現(xiàn)象產(chǎn)生是激振力受到過濾乃至變形，某些成分被突出、擴(kuò)大后傳遞，大多數(shù)場合存在若干種形式

3、的共振現(xiàn)象。危害是共振引起的擴(kuò)大。共振現(xiàn)象的主要形式有4種（1）包括基礎(chǔ)在內(nèi)的機(jī)器質(zhì)量和支承基礎(chǔ)的支承彈簧引發(fā)的力的傳遞即為共振。（2）激振力傳遞過程中，可能發(fā)生因地質(zhì)構(gòu)造引起地基共振的現(xiàn)象。（3）從受振（即受損方）還須考慮與振源同樣的機(jī)械或建筑及其支承引起的共振。（4）當(dāng)機(jī)械或建筑的部分或部件的固有頻率與傳遞來的激振力頻率一致時，就會強(qiáng)烈共振。防止共振主要方法：（1）改變機(jī)器的轉(zhuǎn)速或改換機(jī)型來改變振動的頻率；（2）將振動源安裝在非剛性的基礎(chǔ)上以降低共振響應(yīng)；（3）用粘貼彈性高阻尼結(jié)構(gòu)材料來增加一些波殼機(jī)體或儀器儀表的阻尼，以增加能量散逸，降低其振幅；（4）改變設(shè)施的結(jié)構(gòu)和總體尺寸或采取局部加

4、強(qiáng)法來改變結(jié)構(gòu)的固有頻率。沿地面?zhèn)鬟f的波動具有什么特點？答：波動沿地面的傳遞特性（1）波動傳遞的順序首先觀測到與地面平行的P波，其次是S波，而后是具有與地面垂直振動分量的R波。（2）波動的空間分布特征P波在空間傳播最快，S波次之，二者都以振源為中心呈球面波傳播；R波稍滯后，以振源為中心呈圓柱波傳播。R波能量最強(qiáng)，約占總能量的67%，是振動公害處理首要考慮的波。橫波占26%，縱波能量最小，僅為7%。（3）波動隨距離的衰減振動以波動形式從振源傳遞到地面，隨波動距離增加逐漸減小，直至衰滅。波的形態(tài)不同，n值不同，波動隨距離r的衰減也不同。（4）波動的反射、折射和衍射入射、反射、折射的角度分別取決于P

5、波、S波的速度。此外，不同種類的反射波和折射的強(qiáng)度還受密度的影響。表示振動的主要參數(shù)有哪些？是如何定義的？主要參數(shù)有：位移、速度、加速度、振動加速度級及振動級位移：速度：x=xsintdxdt0 xcost0d2x加速度：=一32XSin3tdt20位移、速度和加速度的換算關(guān)系（p118圖3-20）振動級：一般用機(jī)械振動參數(shù)級來描述振動的強(qiáng)度，單位為分貝（dB）。在環(huán)境振動測量中，一般選用振動加速度級和振動級作為振動強(qiáng)度參數(shù)振動加速度級定義為aLa=201gJaref振動級定義為修正的加速度級aLa=20lg亠aaref振動源的控制方法有哪些？答：改進(jìn)振動設(shè)備的設(shè)計；提高制造加工裝配精度。如何

6、控制機(jī)械振動污染？簡述其原理。答：（一）降低機(jī)械的振動加速度降低機(jī)械的振動加速度的措施：采用使自由振幅倍率減小的設(shè)計。（二）利用支承臺架質(zhì)量的減振措施機(jī)械質(zhì)量m越大，彈簧勁度k越小，激振力頻率f越大時，則3/30越大。通過增減機(jī)械支承臺架的質(zhì)量能夠降低振動加速度。調(diào)節(jié)支承臺架質(zhì)量，使機(jī)械位移振幅控制在容許值以內(nèi)。完美WORD格式（三）利用動力吸振的減振措施當(dāng)外力的頻率與質(zhì)量-彈簧系統(tǒng)的固有頻率接近時，就會產(chǎn)生共振。當(dāng)機(jī)械安裝不良而形成共振狀態(tài)等情況，可采用動力吸振器的方法，作為減振處理措施之一。彈性減振的原理是什么？可采取哪些方法？原理：用彈性材料支撐機(jī)械，使傳遞到基礎(chǔ)的激振力減少。采取方法：

7、（1）積極隔振（主動隔振）在機(jī)器與基礎(chǔ)間安裝彈性支承（隔振器），減少機(jī)器振動激振力向基礎(chǔ)的傳遞量，迫使機(jī)器的振動得以有效隔離的方法作用:降低設(shè)備擾動對周圍環(huán)境的影響，同時使設(shè)備自身振動較小。風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)及沖床的隔振（2）消極隔振（被動隔振）在設(shè)備與基礎(chǔ)間安裝彈性支承（隔離器），減少基礎(chǔ)的振動對設(shè)備的影響程度，使設(shè)備能正常工作或不受損害。作用:減小地基的振動對設(shè)備的影響，使設(shè)備的振動小于地基的振動，達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的。精密儀器設(shè)備的隔振，房屋下安裝隔振器防止地震破壞。振動控制材料可分哪幾類？如何選擇適宜的抗振材料？答：隔振材料，阻尼材料，阻尼合金。常用的隔振材料有橡膠，軟木，玻璃纖維，毛氈

8、。橡膠：橡膠隔振墊的剛度由橡膠彈性模量和幾何形狀決定。軟木：優(yōu)點：質(zhì)輕、耐腐蝕、保溫性能好、加工方便等。缺點：不適于低頻隔振。玻璃纖維：優(yōu)點:耐腐蝕、防火、彈性好，性能不隨溫度變化毛氈：優(yōu)點:價廉、安裝方便，可根據(jù)需要切成任何形狀和大小，并可重疊放置，獲得良好的隔振效果。要求：防腐，防蟲，易用油紙或塑料薄膜予以包裹，縫隙易用瀝青涂抹密封常用的阻尼材料有彈性阻尼材料，復(fù)合材料，阻尼合金，庫侖摩擦阻尼材料，其他類。彈性阻尼材料常用的有橡膠類、瀝青類和塑料類。優(yōu)點：阻尼損耗因子很大、減振性能良好缺點：溫度適應(yīng)性較窄，微小溫變會引起阻尼特性的較大改變。復(fù)合材料常用的有層壓材料、混合材料。優(yōu)點：施工工藝

9、簡單，有較好的控制結(jié)構(gòu)振動和降低噪聲的效果。阻尼合金：優(yōu)點：大阻尼合金具有比一般金屬材料大得多的阻尼值；導(dǎo)熱性好，耐高溫；可直接用作機(jī)器的零部件，缺點：價格貴。針對地鐵污染的特點，提出合理的防治方案。（演講）將兩臺機(jī)器先后開動，由某一測點測量其振動，得加速度有效值分別為4.25g和3.62g，求兩臺機(jī)器同時開動時的加速度級（1g為10-2m/s2）。解：兩臺機(jī)器同時開動時的加速度有效值為a二J4.252+3.622x10-2m/s2二5.58x10-2m/s2兩臺機(jī)器同時開動時的加速度級為專業(yè)整理g5知識分享）=74.93dB完美WORD格式專業(yè)整理知識分享機(jī)器12345678振動級/dB82

10、7974728068756514.設(shè)某處有8臺能完全獨立啟動的機(jī)器。逐臺分別啟動，由某一測點測得下表的8個振動級數(shù)值，求這8臺機(jī)器同時開動時該測點的振動級是多少分貝。解1：LaLa1=20lg丄a1arefaLa2二20lg盞a82=20lga=201geaellQ5arefael=10-0.9=12.59x10-2m/s2a79=20仗-510-5a=10-1.05=8.91x10-2m/s2e2a%二20lg遵a74=20lge310-5aL4=201g4arefa5=2oigqarefa72=20lge410-5a=10-1.3=5.01x10-2m/s2e3a=10-1.4=3.98x

11、10-2m/s2e4La5La6a=20lge6arefLa7a=201ge7arefa%=20lg謝ae580=2lge-5a=10-1=10 x10-2m/s2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 10-5e5a668=2ige-5a-10-1.6=2.5x10-2m/s2 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 10-5e675=20lgae7a-10-1.25-5.62x10-2m/s2 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 10-5e765_90i

12、gae8a-10-1.75-1.78x10-2m/s2 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 65_20lg10-5e88臺機(jī)器同時開動時修正的加速度有效值為a_12.592+8.912+5.012+3.982+102+2.52+5.622+1.782x10-2m/s2e_20.49x10-2m/s28臺機(jī)器同時開動時的加速度級為aLa_20lg為_20lg呻0-2-86.23dB10-5解2：n0.1LpiL-10lgf10p（2-51）i_1L二101gl08.2+107.9+107.4+107.2+108.0+106.8+107.5+106.5p二86.23dB15.假設(shè)機(jī)械本身的重量為785N,轉(zhuǎn)速為60rpm，不平衡力為每轉(zhuǎn)58.8N，作用3-48)于垂直方向。此時，若使支點臺架之下為彈性支承，系統(tǒng)的固有頻率5Hz,機(jī)械的最大位移振幅扌空制在0.2mm以下時，則支承臺架的重量不得低于何值時，可013、2-1起到減振作用。解：1Fm二0_x200_1x01000STF10|323、320-131c丿58.801XX(31.4)20.96t_0.25_2兀f0-1系統(tǒng)總質(zhì)量100058.811_XX|.0.2(2兀x5)2(60/60丫I丿_310.61kg支承臺架的重量(310.6