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美国设计新型振动吸收法 有利于提升汽车隔音效果
汽车 盖世汽车网    2021-08-05 10:16

盖世汽车讯 据外媒报道,美国俄亥俄州立大学的一项新研究表明,一种与众不同的吸收振动设计可以帮助制成更好的隔音壁,并让车辆更具流线型设计感。该研究测试了内置式共振器在各种情况下处理振动的能力。共振器是能够帮忙处理振动的设备,有些车辆用其限制车辆消声器发出的声音,有些桥梁和建筑会用其限制此类结构发出的噪音和移动。此种设备利用弹簧式的震荡来控制和改变振动情况,如吸收振动以及中和振动,或者放大振动并引导振动到达特定的地方,例如,木吉他内部的腔室就是共振器。

美国设计新型振动吸收法 有利于提升汽车隔音效果

声音的振动(图片来源:俄亥俄州立大学)

此前的研究已经研究如何利用共振器来控制穿过墙壁的声音,或者减少移动车辆的振动。此类研究的关注点都是在现有的结构或车辆部件上增加一个共振器。但是,俄亥俄州立大学的该项研究发现,直接在墙壁或者车辆材料上插入共振器能够抑制振动的传播。

俄亥俄州立大学前机械工程系教授Ryan Harne表示:“我们想要打造并测试出一种能够减少振动的设计,因为振动是很多工程所面临的问题,无论是在建造建筑还是在打造更好的飞机和其他交通工具时。”

目前,Harne在俄亥俄州立大学担任兼职,已经成为了宾夕法尼亚州立大学的教职工。该项研究的实验是其之前在俄亥俄州立大学的实验室内进行的,该实验室的设备可以让研究人员在科学实验中控制振动的力度和频率。

该项研究没有直接对比插入式共振器以及附加式共振器。Harne表示,与附加式共振器相比,插入式共振器更加简洁,这一点对于空间有限的应用,如打造一架飞机或建一堵墙而言,是一种更好的选择。

研究人员采用了不同的方法来固定此类共振器(板子),有些被紧紧夹住,有一些悬浮在空中,还有一些被支撑架起。然后,他们用一个机械化锤子击打此类金属板,并测量每个金属板在收到锤子冲击后产生的振动力度,并保留了一个未曾做出改变的金属板作为对照。

他们发现,与内置式共振器相比,未做出改变的金属板上的振动会传播得更远。他们的实验表明,共振器能够帮助金属板弯曲并吸收锤子制造的振动。

该项实验是为了测试一种设计,此种设计可以在现实世界中找到多种应用,既可以用于隔音墙,也可用于制造飞机框架,以自动降低进入到机舱内的声音。

Harne表示:“你可以将其想象成一个三明治式的结构,即在两块石膏板之间放置一个带有内置式共振器的轻型金属板,或者将其放在飞机机舱的墙壁内。你可以利用其减少整个系统的振动,还不会降低空气动力学或效率,会控制振动,因为振动会影响到我们的听觉,还会影响到飞机或汽车的流线型设计。”

此外,无论是否固定此类金属板,共振器都能够吸收振动,这一点让研究振动和频率多年的Harne感到十分惊讶。

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责任编辑: 4146DHX

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