内置的振动控制可以帮助隔音的房间，车辆

俄亥俄州立大学(Ohio State University)的研究人员开发了一种吸收振动的不同设计，可以帮助改善隔音墙壁，使车辆更流线型，并在其他工程方面有所帮助。

这项研究测试了内置谐振器在各种情况下处理振动的能力。共振器是一种有助于控制振动的设备——一些车辆使用它们来限制汽车消声器发出的声音，一些桥梁和建筑物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，另一些放大并引导它们到特定的地方。

先前的研究已经研究了如何使用共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增加谐振器。但这项研究发现，直接在墙壁或车辆材料上切割谐振器可以抑制可能传播的振动。

“我们想要创造并测试一种可以减少振动的设计，”该论文的资深作者、前机械工程副教授瑞恩·哈恩(Ryan Harne)说俄亥俄州立大学．“振动是许多工程问题的组成部分，无论是在我们如何建造建筑，还是在我们如何制造更好的飞机和其他交通工具。”

这项研究的实验是在他以前在俄亥俄州立大学的实验室里进行的。这个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。

在这项研究中，Harne和该研究的主要作者、前俄亥俄州立大学博士生叶思玲(Sih-Ling Yeh)将谐振器切割成矩形丙烯酸板。他们的研究发表在该杂志2021年10月号上薄壁结构他是第一个考虑如果将谐振器直接切割到材料中而不是随后添加到材料中会发生什么情况的人。

这项研究并没有直接比较插入式谐振器和插入式谐振器。Harne说，插入式谐振器比附加的谐振器更流线型，在空间问题的应用中是更好的选择——例如，在飞机或墙壁的建造中。

研究人员使用不同的机制来固定这些盘子——一些被紧紧夹住，一些悬浮在空中，还有一些被支撑起来。然后，他们用一个机械化的锤子击打这些金属板，并测量每个金属板在受到锤子冲击后产生的振动的力度。他们保留了一个盘子作为对照。

他们发现，与内置谐振器的平板相比，未改变的平板上的振动传播得更远。他们的实验表明，共振器帮助钢板弯曲并吸收锤子的振动。

这些实验是为了测试一种设计，这种设计可以在现实世界中有多种应用，可以用于隔音墙，也可以用于制造飞机框架，自动降低进入机舱的声音。

哈恩说:“你可以想象一个三明治式的结构，在两块石膏板之间放置一个带有内置谐振器的轻型面板，或者把它层在飞机的墙壁内。”“你可以用它来减少整个系统的振动，而不降低空气动力学或效率，因为质量被消除了。它控制振动，而振动会影响我们的听觉，还会影响飞机或汽车的流线型。”

谐振器也能够吸收振动，不管板是如何固定的，这让研究振动和频率多年的Harne感到惊讶。“我也对这种方法的效果感到惊讶，因为我们没有增加板的质量——通常，谐振器是在事后添加的。但在这里，我们展示了通过安装它们，你可以实现更好的振动控制。”

- Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程， CFE Media and Technology，cvavra@cfemedia.com．