Исследователи в Мичиганском университете в Анн-Арборе принесли новый метод в сгиб, демонстрируя прототип решетки оригами, который может потенциально уменьшить акустический шум на шоссе. Техника позволяет исследователям выборочно ослаблять шум на различных частотах, регулируя расстояние между распространяющими шум элементами. Они сообщают о своей работе на этой неделе в Журнале Прикладной Физики от AIP Publishing.
«Наш основной вклад, который мы развиваем, является адаптивной структурой, которая может изменить ее периодичность между различными Решетками Браве с отличными свойствами симметрии», сказал Kon-хорошо Ван, один из авторов исследования. «Известно, что, если Вы повторно формируете структуру решетки таким способом, Вы значительно измените особенности распространения волны».В звуковых барьерах оригами звонили распространяющие шум цилиндры, включения помещены в алюминиевую листовую склонность в сгиб Миуры, общий метод сворачивания оригами. Поскольку получающаяся решетка сворачивается, включения приближены вместе или дальше обособленно, распространив шум в различных частотных диапазонах.
«Решетка содержит только одну степень свободы, делая особенно легким разрушиться и расшириться», сказал Мэнодж Тота, другой автор статьи.Управление решеткой включений могло бы позволить транспортным экспертам регулировать ослабляющие шум устройства к конкретным частотным диапазонам.
Более тяжелые транспортные средства производят шум на более низких частотах, чем более легкие транспортные средства. Автомобили, следующие быстро в течение непиковых времен, уклоняются к более высоким частотам, чем автомобили всунули пробки.
Конкретные стены, которые выравнивают шоссе, эффективные через широкий спектр шумовых частот, но ветер, который они блокируют, может добавить нежелательную силу на их фондах. Так как они показывают плоские поверхности, Тота сказал, отраженная волна не достаточно распространяющаяся, чтобы уменьшить звук на дороге.
С прямым главным краем уровень наклонных волн на эти барьеры приводит к более высокой дифракции и увеличивает распространение через барьер.Работа исследователей привлекает периодические звуковые барьеры, в которых ряд включений ослабляет звук на определенных частотах, позволяя ветру пройти.
Недостаток, Тота сказал, состоит в том, что эти системы зафиксированы проекты. Если система разработана, чтобы облегчить шум от пробок, не столь полезно, когда автомобили перемещаются быстро.
Поскольку больше водителей берет к дороге, было возрастающее беспокойство о шуме воздействия, имеет на кровяном давлении, потере слуха и внимательности на работе и школе. В прототипе Тота и Ван нашли, что их барьер снизил акустическое давление на 10 децибелов или 90 процентов.«Транспортный шум, который можно было иначе услышать до на расстоянии в одна миля, будет теперь только воспринят от расстояния 0,3 миль с этими барьерами», сказал Тота.
Выгода структур оригами могла бы простираться из сокращения транспортного шума, Ван сказал, цитируя его потенциал для руководства волны и акустических диодов.«В целом, структура оригами дает нам эффективную платформу, чтобы приспособиться к изменению окружающей среды», сказал он.