Contrôle des vibrations intégré pour les espaces insonorisés

Les chercheurs ont déterminé comment les résonateurs intégrés gèrent les vibrations dans divers scénarios. Les résonateurs sont des dispositifs qui aident à gérer les vibrations - certains véhicules en sont équipés pour limiter le son émis par le silencieux d'une voiture et certains ponts et bâtiments les utilisent pour limiter le bruit et les mouvements de ces structures. Les résonateurs utilisent une oscillation semblable à un ressort pour contrôler et modifier les vibrations :certains les absorbent et les neutralisent tandis que d'autres les amplifient et les dirigent vers des endroits spécifiques.

Des études antérieures ont examiné comment utiliser des résonateurs pour contrôler le son traversant les murs ou pour réduire les vibrations des véhicules en mouvement. Ces études se sont concentrées sur l'ajout d'un résonateur à une structure existante ou à une pièce de véhicule. La nouvelle étude a révélé que la découpe de résonateurs directement dans le mur ou le matériau du véhicule supprimait les vibrations susceptibles de se propager.

Les chercheurs ont découpé des résonateurs dans des plaques acryliques rectangulaires pour déterminer ce qui pourrait se passer si les résonateurs étaient découpés directement dans un matériau, plutôt que ajoutés ultérieurement. L'étude n'a pas directement comparé les résonateurs enclenchés à ceux qui sont ajoutés. Les résonateurs enclenchés sont plus rationalisés que ceux qui sont ajoutés et seraient de meilleures options pour les applications où l'espace compte - dans la construction d'un avion ou d'un mur, par exemple.

Les chercheurs ont maintenu les plaques en place à l'aide de différents mécanismes - certains étaient serrés fermement, certains étaient suspendus dans l'air et certains étaient maintenus par des supports. Ensuite, ils ont utilisé un marteau mécanisé pour frapper les plaques et ont mesuré la force des vibrations créées par chaque plaque après l'impact du marteau. Ils ont gardé une assiette inchangée comme témoin.

Ils ont constaté que les vibrations voyageaient plus loin sur les plaques non modifiées que sur celles avec des résonateurs intégrés. Leurs expériences ont montré que les résonateurs aidaient les plaques à fléchir et à absorber les vibrations du marteau.

Les expériences ont été conçues pour tester une conception qui pourrait avoir de multiples applications dans le monde réel et pourrait être utilisée pour insonoriser les murs. Il pourrait également être utilisé pour construire des cadres d'avion qui atténuent automatiquement le son qui pénètre dans la cabine ; par exemple, une construction en sandwich consistant en un panneau léger avec un résonateur intégré entre deux panneaux de plaques de plâtre ou en couches à l'intérieur des murs d'un avion. Cela pourrait être utilisé pour réduire les vibrations de l'ensemble du système sans réduire l'aérodynamisme ou l'efficacité puisque la masse est éliminée.

Les résonateurs étaient également capables d'absorber les vibrations, quelle que soit la manière dont les plaques étaient maintenues en place.