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令和元年度 公害防止管理者 騒音・振動特論 問9を解説|吸音材料・遮音材料の特性

令和元年度 騒音・振動特論 問9は、吸音材料・遮音材料それぞれの構造や特性に関する記述のうち、誤っているものを選ぶ問題です。吸音率・質量則・コインシデンスなどの基本知識が問われます。

この問題のポイント

吸音と遮音の性質を混同せず、それぞれの「効き方」を押さえるのが狙いです。分かれ目は吸音率で、これは音の入射角によって変わる値だという点です。垂直に入るときと斜めに入るとき、あるいはあらゆる方向から入るとき(ランダム入射)で吸音率は異なります。したがって「入射角によらず同じ」と言い切った記述が誤りです。これが選択肢(2)です。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢(2)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤理由
(1)○(正しい)吸音材料にはグラスウールのような多孔質材料が用いられます。
(2)×(誤り)吸音率は音の入射角によって変わります。入射角によらず同じではありません。
(3)○(正しい)質量則により、密実な一重構造の遮音量は低い周波数ほど小さくなります。
(4)○(正しい)コインシデンスは、材料面を伝わる曲げ波と入射音波の共振として説明できます。
(5)○(正しい)中空構造の透過損失は、質量則とコインシデンスの影響を考慮します。

選択肢(2)のポイント(ここが誤り)

選択肢(2)は「吸音率は入射角によらず同じ」としていますが、ここが誤りです。吸音率は音がどの角度で入るかで変わります。実際、垂直入射のときの垂直入射吸音率、あらゆる方向から入るときのランダム入射吸音率のように、入射条件を区別して扱います。同じ材料でも、斜めから入る音と正面から入る音では吸われ方が違うため、「角度によらず一定」とは言えません。なお他の記述は、多孔質材料の使用、質量則による低周波での遮音量の小ささ、コインシデンス(曲げ波と入射音の共振)など、いずれも正しい内容です。

覚え方

  • 吸音率は入射角で変わる(垂直入射・ランダム入射で別物)。
  • 質量則=面密度と周波数が大きいほど遮音量大。低周波は遮音が苦手。
  • コインシデンス=材料の曲げ波と入射音の共振で遮音が落ちる現象。

理解度チェック

Q.

吸音率は音の入射角によらず一定と言えるか?

言えません。垂直入射とランダム入射で吸音率は異なり、入射角によって変わります。

Q.

密実な一重壁の遮音量は、高い周波数と低い周波数のどちらで小さいか?

低い周波数で小さくなります。質量則では遮音量は周波数が高いほど大きくなるためです。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和元年度 公害防止管理者等国家試験 騒音・振動特論 問題・正解」(公式PDF