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令和4年度 公害防止管理者 騒音・振動特論 問8を解説|多孔質材料の吸音特性

令和4年度 騒音・振動特論 問8は、剛壁にグラスウールなどの多孔質材料を張った吸音機構に関する穴埋め問題です。ア~エに入る語句(低音域/高音域)と数値(背後空気層の厚さ)の正しい組合せを選びます。

この問題のポイント

多孔質材料は、細かいすき間を音が出入りするときの摩擦で音のエネルギーを熱に変えます。この仕組みは波長の短い高音域でよく効き、低音域は苦手です。ただし、材料を厚くするほど低音域の吸音率が上がり、さらに材料と剛壁の間に背後空気層を設けて厚くするほど、低音側まで吸音率が広がります。したがって図の曲線は、背後空気層が薄いほど高音寄り、厚いほど低音まで効く形になります。分かれ目は「高音域/低音域」の割り当てと、空気層の厚さ(0 mm か 100 mm か)の対応です。

※ 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)

各空欄に入る正しい語句・数値

空欄入る内容読み解き
高音域多孔質材料は波長の短い高音域でよく吸います。低音域は苦手です。
低音域材料を厚くすると、苦手だった低音域の吸音率が増えていきます。
0 mm低音側まで吸音が伸びていない曲線は、背後空気層なし(剛壁直貼り)のものです。
100 mm低音側まで吸音率が広がっている曲線は、背後空気層100 mm のものです。層が厚いほど低音側へ広がります。

ここが分かれ目

多孔質材の吸音は「高音域が得意・低音域が苦手」が出発点です。まずアが高音域、イが低音域と押さえます。次に背後空気層は、厚いほど低音側まで吸音率が伸びるので、低音まで吸える曲線が100 mm、低音側が伸びない曲線が0 mm です。図にはもう1本、空気層40 mm の曲線が中間に示されており、空気層が厚いほど低音側へ広がる並び(0 mm < 40 mm < 100 mm)になります。アとイを逆にしたり、空気層の0 と 100 を入れ替えると誤りになります。

覚え方

  • 多孔質材の吸音は高音域が得意・低音域が苦手
  • 厚くする・背後空気層を大きくする=低音域の吸音が改善。
  • 背後空気層が厚い曲線ほど、低音側まで吸音率が伸びる。

理解度チェック

Q.

多孔質材料が得意なのは高音域と低音域のどちら?

高音域です。低音域を改善したいときは、材料を厚くしたり背後空気層を大きくします。

Q.

背後空気層を厚くすると吸音特性はどう変わる?

低音側まで吸音率が広がります。空気層0 mm より100 mm のほうが低音域で吸音率が高くなります。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和4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