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令和3年度 公害防止管理者 騒音・振動特論 問1を解説|板の振動と音源対策

令和3年度 騒音・振動特論 問1は、板が振動して音波を放射するときの音源対策に関する問題です。示された5つの手段のうち、対策として最も不適当なものを選びます。

この問題のポイント

振動する板から出る音(放射音)を減らす考え方は大きく2方向です。ひとつは板を振動させにくくすること(加振力を小さくする、板を厚く・剛くする、制振材で振動エネルギを吸収する)。もうひとつは放射する面を減らすことです。ここに引っかけがあります。音を放射するのは板の表面なので、表面積を大きくすると放射音はむしろ増えます。したがって「表面積を大きくする」は対策として逆向きで、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)(最も不適当な記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)○(正しい)加振力を小さくすれば板の振動そのものが小さくなり、放射音も減ります。
(2)×(誤り)音を放つ面が広がるため放射音は増える。対策としては逆効果です。
(3)○(正しい)板を厚くすると剛性が上がり振動しにくくなるので有効です。
(4)○(正しい)制振処理は振動エネルギを熱に変えて吸収するので有効です。
(5)○(正しい)補助材で剛性を高めると振動振幅が抑えられ、放射音が減ります。

選択肢(2)のポイント(ここが誤り)

板が音を出すのは、板の表面が空気を押して波をつくるからです。同じ振動でも放射する表面積が広いほど、まわりの空気を多く動かして放射音は大きくなります。ですから音源対策としては、面を小さくする方向に働かせるのが筋で、「表面積を大きくする」は効果が逆になります。他の4つはいずれも「振動を起こさない・伝えない」方向の手当てで正しく、方向がひとつだけ逆の(2)が最も不適当です。

覚え方

  • 放射音を減らす2方向=振動させない(剛く・厚く・制振)/放射面を小さくする
  • 表面積を大きくするのは放射音を増やす向き。対策とは逆。
  • 「厚く・剛く・制振・加振力ダウン」は減、「面積アップ」は増、と符号で覚える。

理解度チェック

Q.

振動する板の表面積を大きくすると、放射音はどうなるか?

大きくなります。音を放つ面が広がるほど空気を多く動かすため、放射音は増えます。音源対策としては逆効果です。

Q.

板を厚くしたり補助材で剛性を高めると、なぜ放射音が減るのか?

板が振動しにくくなるからです。同じ加振力でも振幅が小さくなり、放射する音も小さくなります。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和3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