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[车辆工程] 谈振说音之七问:NVH

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发表于 2018-11-22 09:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  你是否还记得,通过音叉试验,说明了振动传递能量;通过纸杯试验,说明了声音可以在固体中传播等等,这些原理在中学课本中都能找到答案,但是你不一定能回答正确。希望通过以下七问七答,能唤醒你沉睡的知识。
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  第一个问题,有振动一定有声音吗?
  答案是不一定。尽管振动是声波产生的根源,也就是说有声音物体一定振动,但是弹性媒质是声波传播的必要条件,声音在真空中是不能传播的,而且人耳感受到声音的频率有一个范围:20Hz~20000Hz,高于20000Hz的超声波和低于20Hz的次声波,人体是听不见的。

  第二个问题,只要有声音,就肯定有物体在振动吗?
  答案是否定的,振动停止,发声停止,但声音并没立即消失,因为原来发出的声音仍在继续传播。

  第三个问题,能量与频率有什么关系?
  笔者详解一番,很多人认为能量与频率没有关系,那是在假定没有质量的情况下,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,正如高频模态为何不容易激出,因为高频模态需要更高的激振能量。医学上利用超声波击碎结石,就是依据超声波频率高、能量大的特点,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,其能量比一般声波大得多。需要注意的是,由于阻尼力与振动速度相关,高频声在传播时受到的损耗大,同能量下没有低频声传播的远。

  第四、五个问题,缝隙为什么会大大降低低频声的隔声效果?声屏障为什么对高频声比低频声有较好的降噪效果?
  通过下图就能说明,低频声的衍射比高频声严重,军工行业就是利用超声波频率高、波长短、衍射不严重、具有良好的定向性的特点,制作声呐系统。工程上,低频噪声难以消除,驾驶室密封性不好的话,低频声容易沿着缝隙绕射,而且一般来说吸音材料、隔音材料在低频段的效果较差。
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  第六个问题,听到回声的条件是什么?
  听见回声的条件必须满足原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上,因为许多心理学专家对人的生理反应时的实验都测得大于0.1s,类似于田径比赛,如果从发令枪响到运动员开跑之间的时间间隔小于0.1秒,说明运动员其实在发令枪响之前就开动了,属于抢跑。在狭小房间声音变大,听不到回声是因为原声与回声时间间隔远远小于0.1秒,接近重合。

  第七个问题,什么是双耳效应?
  声源到两只耳朵的距离一般不同,因而声音传到两只耳朵的时刻、强弱及步调亦不同,可由此判断声源方位的现象,这是双耳效应的概念。为什么要采用人工头代替传统耳机录音,就是考虑人体对声场的影响、考虑左右耳接收到的声音信号的不同。

  通过对以上问题的回答,不知是否让你对平时显而易见的问题豁然开朗,有时转身回望也有很多美丽风景!

  来源:谈振说音微信公众号,作者:苏俊收。

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发表于 2018-12-5 19:26 | 显示全部楼层
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