防音空間へのビルトイン振動制御
研究者は、組み込みの共振器がさまざまなシナリオで振動を処理する方法を決定しました。レゾネーターは、振動の管理に役立つデバイスです。一部の車両では、車のマフラーから放出される音を制限し、一部の橋や建物では、これらの構造物からの騒音や動きを制限するために使用しています。レゾネーターは、バネのような振動を使用して振動を制御および変更します。振動を吸収して中和するものもあれば、増幅して特定の場所に向けるものもあります。
以前の研究では、共振器を使用して壁を通過する音を制御したり、移動中の車両の振動を低減したりする方法を検討しました。これらの研究は、既存の構造物または車両部品に共振器を追加することに焦点を当てていました。新しい研究では、共振器を壁や車両の材料に直接切断すると、広がる可能性のある振動が抑制されることがわかりました。
研究者たちは、共振器を長方形のアクリル板に切断して、共振器を後で追加するのではなく、材料に直接切断した場合に何が起こるかを判断しました。この研究では、カットイン共振器と追加された共振器を直接比較していません。カットインレゾネーターは、追加されたレゾネーターよりも合理化されており、飛行機や壁の建設など、スペースが重要なアプリケーションに適しています。
研究者たちは、さまざまなメカニズムを使用してプレートを所定の位置に保持しました。一部はしっかりと固定され、一部は空中に吊り下げられ、一部はサポートによって支えられました。次に、機械化されたハンマーを使用してプレートを叩き、ハンマーの衝撃後に各プレートによって発生する振動の力を測定しました。コントロールとして1枚のプレートを変更せずに維持しました。
彼らは、振動が、共振器を内蔵したプレートよりも、変更されていないプレートの方が遠くまで伝わっていることを発見しました。彼らの実験が示した共振器は、プレートが曲がり、ハンマーからの振動を吸収するのを助けました。
実験は、複数の実際のアプリケーションを持ち、防音壁に使用できる設計をテストするために構築されました。また、キャビンに入る音を自動的に減らす飛行機のフレームを作成するためにも使用できます。たとえば、シートロックの2つのパネルの間に共振器が組み込まれた、または飛行機の壁の内側に重ねられた軽量のパネルで構成されるサンドイッチのような構造。これは、質量がなくなるため、空気力学や効率を低下させることなく、システム全体の振動を低減するために使用できます。
プレートの固定方法に関係なく、共振器は振動を吸収することもできました。
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