一种基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种降低环境噪声并可实际运用到日常建筑的建筑材料。不但适用于KTV、酒吧、施工工地、铁路沿线等场所，同时可以安装于隔声房及隔声屏障表面，达到降低噪声危害的作用。
【背景技术】
[0002]噪声是世界四大污染之一，不仅对人类的听力有损伤，还会引起疾病、干扰语言、降低劳动生产率引发人身事故。为了减少噪声对人们的危害，人们设计制造了各种隔声、吸声的装置，如吸声材料、隔声罩、隔声屏障等，这些设计都是通过损耗传播声音的能量来降低噪声大小，然而如隔声罩、隔声屏障等却为整体设计，不能以较为自如的方式根据现场需要随意组合，需要参考现场通过计算考核来做具有针对性的设计，因此如何将噪声防控自如的落实在日常设计中成为一个重点的研究方向。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有加气混凝土砌块隔声效果不显著，隔声罩、隔声屏障等设计过程繁琐的缺点，提供了一种隔声效果显著、可随意组合的基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖，采用的技术方案是:一种基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖，其特征是:由混凝土砌块砖体、亥姆霍兹共振器、亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料组成，所述亥姆霍兹共振器均匀的分布在混凝土砌块砖体内，所述的亥姆霍兹共振器包括共振腔和颈部两部分，且亥姆霍兹共振器左右两侧的颈部内分别设有I个亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料。
[0004]本实用新型的技术方案还有:所述亥姆霍兹共振器包括共振腔和颈部两部分，所述共振腔是直径为22mm、高为10mm的空腔，所述颈部为直径11mm、高7.5mm的空腔，亥姆霍兹共振器两端颈部内各安装有亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料。
[0005]本实用新型的技术方案还有:亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料是直径为11mm，高为7.5mm的圆柱体，穿孔直径为4mm，穿孔率为0.55，且刚好完全填充亥姆霍兹共振器的颈部。
[0006]本实用新型的技术方案还有:所述混凝土砌块砖体呈长方体状，尺寸为240mmX115mmX 53mm0
[0007]本实用新型的有益效果在于:本实用新型所属的基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖，在其亥姆霍兹共振器的颈部填充有穿孔材料，穿孔材料选用陶瓷材料，平行穿孔提高了共振起的吸声系数与声阻，从而使得共振器吸声带宽变宽，选用直径为2mm的平行穿孔，通过相应实验发现，当孔径小于2mm时，随孔径的进一步减小，共振器共振吸声系数会急速下降，而当孔径大于约2mm后，共振系数也会随着孔径的进一步增大有所下降，因而2mm的孔径为最佳孔径尺寸，可以达到最佳吸声效果，同时本实用新型所述的基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖，其外形采用两面带孔设计更有利于建筑时另4面的皇砌粘合。本实用新型所述的基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖，其亥姆霍兹共振器采用贯穿方形砖前后两面的设计，此种设计方便了其在建筑设计使用时的单面限制，同时不影响其降低噪声的效果。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构不意图。
[0009]图2为本实用新型的正视图。
[0010]图3为图2中的A-A剖面图。
[0011 ]图4为本实用新型的颈部填充材料的结构示意图。
[0012]其中I为方形吸声砖的砖体，2为方形吸声砖内的亥姆霍兹共振器，3为亥姆霍兹共振器颈部填充的穿孔材料。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0014]一种基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖，由混凝土砌块砖体(1)、亥姆霍兹共振器
(2)、亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料(3)组成，所述亥姆霍兹共振器均匀的分布在混凝土砌块砖体(I)内，所述的亥姆霍兹共振器(2)包括共振腔和颈部两部分，且亥姆霍兹共振器左右两侧的颈部内分别设有I个亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料(3)。所述混凝土砌块砖体(I)呈长方体状，尺寸为240mmX115mmX53mm。所述亥姆霍兹共振器(2)包括共振腔和颈部两部分，所述共振腔是直径为22mm、高为10mm的空腔，所述颈部为直径11mm、高7.5mm的空腔，亥姆霍兹共振器(2)两端颈部内各安装有亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料(3)。亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料(3)是直径为I Imm，高为7.5mm的圆柱体，穿孔直径为4mm，穿孔率为0.55，且刚好完全填充亥姆霍兹共振器(2)的颈部。
[0015]本实用新型基于亥姆霍兹共振器的吸声效果，与日常砖体相结合，在使用时，使240mmX 53mm面朝向声源，即用本实用新型砖体砌墙使240mmX 53mm做墙体表面，用砂楽水泥1:3的比例作为粘合剂粘合不同砖块的240_ Xll 5mm面与115mm X 53mm面以皇城墙。
[0016]采用本实用新型皇砌砖墙时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，封堵本实用新型方形砖的一面穿孔并不能影响其在另一面的隔声吸声效果，因而在不影响本实用新型吸声效果的前提下同时提高了其保暖性能。
[0017]本实用新型的吸声原理为:亥姆霍兹共振器的尺寸远小于声波长，其颈部体积也远小于空腔体积，声波在共振器颈部入口处产生压力脉动，驱动颈部空气向空腔内振荡，颈部相当于一个刚性“活塞”做整体振荡，活塞质量为Mm=PoLSb,此活塞受到颈部管壁的摩擦阻力作用，随着空气的脉动，内部空气不断地压缩和膨胀，最终导致压力的升高或降低，腔内压力的变化反过来又会影响颈部空气柱的振动，在这类活塞运动中，声波传播所需的能量被损耗，从而达到吸声效果，本实用新型的特点在于在原本为空气的亥姆霍兹共振器颈部填充了陶瓷材质的多孔材料，增加了颈部入口的声阻抗值，提高了共振器的吸声系数，从而得到了比一般亥姆霍兹共振器更好的隔声吸声效果。
【主权项】
1.一种基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖，其特征是:由混凝土砌块砖体、亥姆霍兹共振器、亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料组成，所述亥姆霍兹共振器均匀的分布在混凝土砌块砖体内，所述的亥姆霍兹共振器包括共振腔和颈部两部分，且亥姆霍兹共振器左右两侧的颈部内分别设有I个亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料。2.根据权利要求1所述的基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖，其特征是:所述亥姆霍兹共振器包括共振腔和颈部两部分，所述共振腔是直径为22mm、高为10mm的空腔，所述颈部为直径11_、高7.5_的空腔，亥姆霍兹共振器两端颈部内各安装有亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料。3.根据权利要求1所述的基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖，其特征是:亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料是直径为11mm，高为7.5mm的圆柱体，穿孔直径为4mm，穿孔率为0.55，且刚好完全填充亥姆霍兹共振器的颈部。4.根据权利要求1所述的基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖，其特征是:所述混凝土砌块砖体呈长方体状，尺寸为240mm X 115mmX 53mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于亥姆霍兹共振器的方形吸声砖，采用的技术方案是包括混凝土砌块砖体、亥姆霍兹共振器、亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料，其特征是：所述亥姆霍兹共振器均匀的分布在混凝土砌块砖体内，亥姆霍兹共振器颈部穿孔材料填充在每个亥姆霍兹共振器颈部内，均匀分布于混凝土切块砖体的两个面内。有益效果是：所设计砖体将日常建筑所用的砖体通过合理设计与亥姆霍兹共振器结合起来，对建筑的隔声性能产生质的提高。其亥姆霍兹共振器采用贯穿方形砖前后两面的设计，此种设计方便了其在建筑设计使用时的单面限制，同时不影响其降低噪声的效果。
【IPC分类】E01F8/00, E04B1/84
【公开号】CN205242284
【申请号】CN201520941837
【发明人】郑懿, 夷红志, 李波
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月24日