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隔音空间的内置振动控制

研究人员已经确定了内置谐振器如何在各种情况下处理振动。谐振器是帮助管理振动的设备——一些车辆使用它们来限制汽车消音器发出的声音,而一些桥梁和建筑物则使用它们来限制这些结构的噪音和运动。谐振器使用类似弹簧的振动来控制和改变振动——一些吸收和中和它们,而另一些放大并将它们引导到特定的地方。

先前的研究研究了如何使用谐振器来控制穿过墙壁的声音或减少移动车辆的振动。这些研究的重点是在现有结构或车辆部件上添加谐振器。新研究发现,将谐振器直接切割到墙壁或车辆材料中可以抑制可能传播的振动。

研究人员将谐振器切割成矩形丙烯酸板,以确定如果将谐振器直接切割成材料而不是以后添加,会发生什么情况。该研究没有直接将切入式谐振器与添加的谐振器进行比较。切入式谐振器比添加的谐振器更流线型,并且对于空间重要的应用(例如飞机或墙壁的建造)来说是更好的选择。

研究人员使用不同的机制将板固定在适当的位置——有些被紧紧夹住,有些悬浮在空气中,有些则由支撑物支撑。然后,他们使用机械化锤子敲击板,并测量锤子撞击后每个板产生的振动力。他们保持一个盘子不变作为对照。

他们发现,在未改变的板上,振动比在内置谐振器的板上传播得更远。他们的实验表明,谐振器有助于板弯曲并吸收来自锤子的振动。

这些实验旨在测试一种设计,该设计可以具有多种实际应用,并可用于隔音墙。它还可以用来制造飞机框架,自动减少进入机舱的声音;例如,一种类似三明治的结构,由一块轻质面板和一个内置谐振器组成,位于两块石膏板之间或分层在飞机壁内。这可以用来减少整个系统的振动,而不会降低空气动力学或效率,因为质量被消除了。

无论板如何固定到位,谐振器也能够吸收振动。


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