一種基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種降低環(huán)境噪聲并可實(shí)際運(yùn)用到日常建筑的建筑材料。不但適用于KTV、酒吧、施工工地、鐵路沿線等場(chǎng)所，同時(shí)可以安裝于隔聲房及隔聲屏障表面，達(dá)到降低噪聲危害的作用。
【背景技術(shù)】
[0002]噪聲是世界四大污染之一，不僅對(duì)人類的聽力有損傷，還會(huì)引起疾病、干擾語言、降低勞動(dòng)生產(chǎn)率引發(fā)人身事故。為了減少噪聲對(duì)人們的危害，人們?cè)O(shè)計(jì)制造了各種隔聲、吸聲的裝置，如吸聲材料、隔聲罩、隔聲屏障等，這些設(shè)計(jì)都是通過損耗傳播聲音的能量來降低噪聲大小，然而如隔聲罩、隔聲屏障等卻為整體設(shè)計(jì)，不能以較為自如的方式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要隨意組合，需要參考現(xiàn)場(chǎng)通過計(jì)算考核來做具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，因此如何將噪聲防控自如的落實(shí)在日常設(shè)計(jì)中成為一個(gè)重點(diǎn)的研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有加氣混凝土砌塊隔聲效果不顯著，隔聲罩、隔聲屏障等設(shè)計(jì)過程繁瑣的缺點(diǎn)，提供了一種隔聲效果顯著、可隨意組合的基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚，采用的技術(shù)方案是:一種基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚，其特征是:由混凝土砌塊磚體、亥姆霍茲共振器、亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料組成，所述亥姆霍茲共振器均勻的分布在混凝土砌塊磚體內(nèi)，所述的亥姆霍茲共振器包括共振腔和頸部兩部分，且亥姆霍茲共振器左右兩側(cè)的頸部內(nèi)分別設(shè)有I個(gè)亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述亥姆霍茲共振器包括共振腔和頸部兩部分，所述共振腔是直徑為22mm、高為10mm的空腔，所述頸部為直徑11mm、高7.5mm的空腔，亥姆霍茲共振器兩端頸部內(nèi)各安裝有亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料是直徑為11mm，高為7.5mm的圓柱體，穿孔直徑為4mm，穿孔率為0.55，且剛好完全填充亥姆霍茲共振器的頸部。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述混凝土砌塊磚體呈長方體狀，尺寸為240mmX115mmX 53mm0
[0007]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型所屬的基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚，在其亥姆霍茲共振器的頸部填充有穿孔材料，穿孔材料選用陶瓷材料，平行穿孔提高了共振起的吸聲系數(shù)與聲阻，從而使得共振器吸聲帶寬變寬，選用直徑為2mm的平行穿孔，通過相應(yīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)孔徑小于2mm時(shí)，隨孔徑的進(jìn)一步減小，共振器共振吸聲系數(shù)會(huì)急速下降，而當(dāng)孔徑大于約2mm后，共振系數(shù)也會(huì)隨著孔徑的進(jìn)一步增大有所下降，因而2mm的孔徑為最佳孔徑尺寸，可以達(dá)到最佳吸聲效果，同時(shí)本實(shí)用新型所述的基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚，其外形采用兩面帶孔設(shè)計(jì)更有利于建筑時(shí)另4面的皇砌粘合。本實(shí)用新型所述的基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚，其亥姆霍茲共振器采用貫穿方形磚前后兩面的設(shè)計(jì)，此種設(shè)計(jì)方便了其在建筑設(shè)計(jì)使用時(shí)的單面限制，同時(shí)不影響其降低噪聲的效果。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型的正視圖。
[0010]圖3為圖2中的A-A剖面圖。
[0011 ]圖4為本實(shí)用新型的頸部填充材料的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中I為方形吸聲磚的磚體，2為方形吸聲磚內(nèi)的亥姆霍茲共振器，3為亥姆霍茲共振器頸部填充的穿孔材料。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]一種基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚，由混凝土砌塊磚體(1)、亥姆霍茲共振器
(2)、亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料(3)組成，所述亥姆霍茲共振器均勻的分布在混凝土砌塊磚體(I)內(nèi)，所述的亥姆霍茲共振器(2)包括共振腔和頸部兩部分，且亥姆霍茲共振器左右兩側(cè)的頸部內(nèi)分別設(shè)有I個(gè)亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料(3)。所述混凝土砌塊磚體(I)呈長方體狀，尺寸為240mmX115mmX53mm。所述亥姆霍茲共振器(2)包括共振腔和頸部兩部分，所述共振腔是直徑為22mm、高為10mm的空腔，所述頸部為直徑11mm、高7.5mm的空腔，亥姆霍茲共振器(2)兩端頸部內(nèi)各安裝有亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料(3)。亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料(3)是直徑為I Imm，高為7.5mm的圓柱體，穿孔直徑為4mm，穿孔率為0.55，且剛好完全填充亥姆霍茲共振器(2)的頸部。
[0015]本實(shí)用新型基于亥姆霍茲共振器的吸聲效果，與日常磚體相結(jié)合，在使用時(shí)，使240mmX 53mm面朝向聲源，即用本實(shí)用新型磚體砌墻使240mmX 53mm做墻體表面，用砂楽水泥1:3的比例作為粘合劑粘合不同磚塊的240_ Xll 5mm面與115mm X 53mm面以皇城墻。
[0016]采用本實(shí)用新型皇砌磚墻時(shí)可在外表面涂抹混凝土，封堵住建筑外表面的填充材料穿孔，封堵本實(shí)用新型方形磚的一面穿孔并不能影響其在另一面的隔聲吸聲效果，因而在不影響本實(shí)用新型吸聲效果的前提下同時(shí)提高了其保暖性能。
[0017]本實(shí)用新型的吸聲原理為:亥姆霍茲共振器的尺寸遠(yuǎn)小于聲波長，其頸部體積也遠(yuǎn)小于空腔體積，聲波在共振器頸部入口處產(chǎn)生壓力脈動(dòng)，驅(qū)動(dòng)頸部空氣向空腔內(nèi)振蕩，頸部相當(dāng)于一個(gè)剛性“活塞”做整體振蕩，活塞質(zhì)量為Mm=PoLSb,此活塞受到頸部管壁的摩擦阻力作用，隨著空氣的脈動(dòng)，內(nèi)部空氣不斷地壓縮和膨脹，最終導(dǎo)致壓力的升高或降低，腔內(nèi)壓力的變化反過來又會(huì)影響頸部空氣柱的振動(dòng)，在這類活塞運(yùn)動(dòng)中，聲波傳播所需的能量被損耗，從而達(dá)到吸聲效果，本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于在原本為空氣的亥姆霍茲共振器頸部填充了陶瓷材質(zhì)的多孔材料，增加了頸部入口的聲阻抗值，提高了共振器的吸聲系數(shù)，從而得到了比一般亥姆霍茲共振器更好的隔聲吸聲效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚，其特征是:由混凝土砌塊磚體、亥姆霍茲共振器、亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料組成，所述亥姆霍茲共振器均勻的分布在混凝土砌塊磚體內(nèi)，所述的亥姆霍茲共振器包括共振腔和頸部兩部分，且亥姆霍茲共振器左右兩側(cè)的頸部內(nèi)分別設(shè)有I個(gè)亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚，其特征是:所述亥姆霍茲共振器包括共振腔和頸部兩部分，所述共振腔是直徑為22mm、高為10mm的空腔，所述頸部為直徑11_、高7.5_的空腔，亥姆霍茲共振器兩端頸部內(nèi)各安裝有亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚，其特征是:亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料是直徑為11mm，高為7.5mm的圓柱體，穿孔直徑為4mm，穿孔率為0.55，且剛好完全填充亥姆霍茲共振器的頸部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚，其特征是:所述混凝土砌塊磚體呈長方體狀，尺寸為240mm X 115mmX 53mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于亥姆霍茲共振器的方形吸聲磚，采用的技術(shù)方案是包括混凝土砌塊磚體、亥姆霍茲共振器、亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料，其特征是：所述亥姆霍茲共振器均勻的分布在混凝土砌塊磚體內(nèi)，亥姆霍茲共振器頸部穿孔材料填充在每個(gè)亥姆霍茲共振器頸部內(nèi)，均勻分布于混凝土切塊磚體的兩個(gè)面內(nèi)。有益效果是：所設(shè)計(jì)磚體將日常建筑所用的磚體通過合理設(shè)計(jì)與亥姆霍茲共振器結(jié)合起來，對(duì)建筑的隔聲性能產(chǎn)生質(zhì)的提高。其亥姆霍茲共振器采用貫穿方形磚前后兩面的設(shè)計(jì)，此種設(shè)計(jì)方便了其在建筑設(shè)計(jì)使用時(shí)的單面限制，同時(shí)不影響其降低噪聲的效果。
【IPC分類】E01F8/00, E04B1/84
【公開號(hào)】CN205242284
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520941837
【發(fā)明人】鄭懿, 夷紅志, 李波
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日