吸音板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及設(shè)在道路和鐵軌的鄰域，特別是設(shè)在新干線等的高速鐵路車(chē)輛行駛的 鐵軌的鄰域，以減少噪音的吸音板。
【背景技術(shù)】
[0002] 在道路和鐵軌的鄰域設(shè)置隔音壁，進(jìn)行噪音的減少。另外，設(shè)置在道路的鄰域的隔 音壁，歷來(lái)使用的是使用了玻璃棉等的纖維的吸音材料。在此，設(shè)置于新干線等的高速鐵路 車(chē)輛行駛的鐵軌的鄰域的隔音壁，在車(chē)輛通過(guò)時(shí)會(huì)遭受到列車(chē)風(fēng)壓。因此，若將道路用的隔 音壁所使用的玻璃棉等的使用了纖維的吸音材料，應(yīng)用于高速鐵路車(chē)輛行駛的鐵軌用的隔 音壁，則由于長(zhǎng)期性的使用造成的劣化情形，纖維有可能因反復(fù)受到的風(fēng)壓而飛散。
[0003] 因此，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)有一種吸音結(jié)構(gòu)體，其是在框體的內(nèi)部空間，形成有被 具有多個(gè)的貫通孔的第1多孔板和第2多孔板分隔開(kāi)的多個(gè)空間。若來(lái)自聲源的聲音從多 孔板的貫通孔進(jìn)入到空間內(nèi)，則發(fā)生共鳴，由于貫通孔部的空氣的振動(dòng)，導(dǎo)致在貫通孔的內(nèi) 壁與空氣之間產(chǎn)生摩擦，振動(dòng)能的一部分轉(zhuǎn)化成熱能而產(chǎn)生吸音作用。而且，該吸音結(jié)構(gòu)體 為金屬制，有耐氣候性，不使用玻璃棉等的纖維，因此不存在伴隨長(zhǎng)期使用而來(lái)的纖維的飛 散和吸音性能的劣化。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本專(zhuān)利第5171559號(hào)說(shuō)明書(shū)
[0007] 然而，專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述的吸音結(jié)構(gòu)體，因?yàn)槎嗫装宓陌搴駷?. 1mm左右，所以屈服 強(qiáng)度低。因此，將該吸音結(jié)構(gòu)體設(shè)置在高速鐵路車(chē)輛行駛的鐵軌的鄰域時(shí)，被長(zhǎng)期性的列車(chē) 風(fēng)壓形成的反復(fù)載荷破壞的可能性高。
[0008] 因此，為了使吸音結(jié)構(gòu)體的屈服強(qiáng)度提高，考慮以肋材補(bǔ)強(qiáng)多孔板。但是，在這種 情況下，因?yàn)樨炌椎囊徊糠直焕卟母采w，所以存在吸音率降低這樣的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于，提供一種既可以使屈服強(qiáng)度提高，又可以維持吸音性能的吸 音板。
[0010] 本發(fā)明是吸收來(lái)自聲源的聲音的吸音板，其特征在于，具有如下：具有多個(gè)的貫通 孔的多孔板；在與所述多孔板之間空出規(guī)定的間隔并與所述多孔板相對(duì)配置的背面板；圍 繞由所述多孔板和所述背面板夾著的空間的框體；在所述多孔板的所述背面板側(cè)的面上以 規(guī)定的間隔安裝的多個(gè)補(bǔ)強(qiáng)肋，相鄰的所述補(bǔ)強(qiáng)肋間的距離a與所述多孔板的板厚t滿足 下式（1)，并且，所述多孔板的開(kāi)口率0滿足下式（2)。
[0011] a/t<K1X(A/p0)1/2…式（1)
[0012] 0 = (B(l_l/N)/a+l)XaXK2…式（2)
[0013] 在此，A是所述多孔板的允許應(yīng)力，p0是作用于所述多孔板的設(shè)計(jì)上的載荷，K1 = 〇. 93,B是所述補(bǔ)強(qiáng)肋的寬度，N是所述多孔板的面被所述補(bǔ)強(qiáng)肋分割的數(shù)量，a是不設(shè)所 述補(bǔ)強(qiáng)肋而進(jìn)行吸音設(shè)計(jì)時(shí)的所述多孔板的設(shè)計(jì)開(kāi)口率，K2是系數(shù)。還有，多孔板的允許 應(yīng)力的值，例如由后述的"鐵路結(jié)構(gòu)物等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?同解說(shuō)"等所示的計(jì)算式?jīng)Q定。
[0014] 另外，本發(fā)明是吸收來(lái)自聲源的聲音的吸音板，其特征在于，具有如下：具有多個(gè) 的貫通孔的多孔板；在與所述多孔板之間空出規(guī)定的間隔并與所述多孔板相對(duì)配置的背面 板；圍繞由所述多孔板和所述背面板夾著的空間的框體；在所述多孔板的所述背面板側(cè)的 面上以規(guī)定的間隔安裝的多個(gè)補(bǔ)強(qiáng)肋，相鄰的所述補(bǔ)強(qiáng)肋間的距離a與所述多孔板的板厚 t滿足下式（1)，并且在板厚為t'的所述多孔板上設(shè)有所述補(bǔ)強(qiáng)肋時(shí)的所述多孔板的開(kāi)口 率0 '滿足下式（3)，且板厚為t的所述多孔板的開(kāi)口率Y滿足下式（4)。
[0015] a/t<K1X(A/pO)1/2…式（1)
[0016] 0 ' = (B(l_l/N)/a+l)XaXI…式（3)
[0017] y=t/t'X0 'XK3…式（4)
[0018] 在此，A是所述多孔板的允許應(yīng)力，pO是作用于所述多孔板的設(shè)計(jì)上的載荷，K1 = 〇. 93,B是所述補(bǔ)強(qiáng)肋的寬度，N是所述多孔板的面被所述補(bǔ)強(qiáng)肋分割的數(shù)量，a是不設(shè)所 述補(bǔ)強(qiáng)肋而進(jìn)行吸音設(shè)計(jì)時(shí)的所述多孔板的設(shè)計(jì)開(kāi)口率，t'是不設(shè)所述補(bǔ)強(qiáng)肋而進(jìn)行吸音 設(shè)計(jì)時(shí)的所述多孔板的設(shè)計(jì)板厚，K3是系數(shù)，t' <t。
[0019] 【發(fā)明的效果】
[0020] 上述的式（1)表示的是，將多孔板視為兩端被支承的一維梁時(shí)，對(duì)該梁施加模擬 列車(chē)風(fēng)壓的均勻分布載荷時(shí)受到最大彎矩的梁中央部的應(yīng)力值，與由多孔板的材料的屈服 強(qiáng)度決定的允許應(yīng)力的關(guān)系。于是，以滿足該式（1)的方式，設(shè)計(jì)相鄰的補(bǔ)強(qiáng)肋間的距離a 和多孔板的板厚t，由此，相對(duì)于設(shè)計(jì)載荷（作用于多孔板的設(shè)計(jì)上的載荷）pO能夠滿足多 孔板的允許應(yīng)力A。據(jù)此，能夠使吸音板的屈服強(qiáng)度提高，使之能夠耐受得住高速鐵路車(chē)輛 在通過(guò)時(shí)的列車(chē)風(fēng)壓等。
[0021] 但是，若在多孔板上安裝多個(gè)補(bǔ)強(qiáng)肋，則貫通孔的一部分被補(bǔ)強(qiáng)肋堵塞，吸音面積 減少，仍舊是按照不設(shè)補(bǔ)強(qiáng)肋而只有多孔板和空氣層的系統(tǒng)進(jìn)行吸音設(shè)計(jì)時(shí)的多孔板的設(shè) 計(jì)開(kāi)口率a，則吸音板的吸音性能降低。因此，通過(guò)以滿足上述式（2)的方式設(shè)計(jì)多孔板的 開(kāi)口率0，即使在多孔板上安裝補(bǔ)強(qiáng)肋時(shí)，也能夠維持吸音板的吸音性能。
[0022] 另外，為了提高吸音板的屈服強(qiáng)度，增厚多孔板的板厚即可，但以設(shè)計(jì)板厚t'實(shí)施 吸音設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)開(kāi)口率a或設(shè)計(jì)板厚t'時(shí)的開(kāi)口率0 '滿足吸音性能時(shí)，S卩，滿足式（3) 時(shí)，若將多孔板2的板厚從t'增厚至t，則空氣難以通過(guò)貫通孔，因此，仍舊是設(shè)計(jì)開(kāi)口率 a或設(shè)計(jì)板厚t'時(shí)的開(kāi)口率0 '的時(shí)，吸音性能降低。因此，通過(guò)以滿足上述式⑷的方 式設(shè)計(jì)多孔板的開(kāi)口率y，即使在多孔板上安裝補(bǔ)強(qiáng)肋，此外即使增厚多孔板的板厚時(shí)，也 能夠維持吸音板的吸音性能。
[0023] 據(jù)此，能夠一邊使屈服強(qiáng)度提高，一邊維持吸音性能。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1A是吸音板的主視圖。
[0025] 圖1B是圖1A的A-A剖面圖。
[0026] 圖2是表不各頻段的吸音率的圖。
[0027] 圖3是表示各頻段的吸音率比率的圖。
[0028] 圖4是表示各頻段的吸音率的圖。
[0029] 圖5是表示各頻段的吸音率比率的圖。
[0030] 圖6是表示對(duì)于1/3倍頻程中心頻率的吸音率的圖。
[0031] 圖7是表示對(duì)于1/3倍頻程中心頻率的吸音率比率的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下一邊參照附圖一邊對(duì)于本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施的方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0033][第一實(shí)施方式]
[0034](吸音板的構(gòu)成）
[0035] 本發(fā)明的第一實(shí)施方式的吸音板1，是吸收來(lái)自聲源的聲音的吸音板，如作為主視 圖的圖1A，和作為圖1A的A-A剖面圖的圖1B所示，具有表面多孔板2a、背面板3、框體4、 內(nèi)部多孔板2b、補(bǔ)強(qiáng)肋5。吸音板1中使表面多孔板2a面對(duì)聲源而進(jìn)行配置。
[0036] 表面多孔板2a和內(nèi)部多孔板2b，是錯(cuò)等的金屬制，具有許多圓形的貫通孔。還有， 貫通孔的形狀不限定為圓形，也可以是四邊形和三角形等的多邊形狀，也可以是狹縫形狀。 貫通孔的形狀為這樣的形狀時(shí)，所謂貫通孔的直徑，就是與孔面積等價(jià)的圓形的孔的直徑。 以后，將表面多孔板2a和內(nèi)部多孔板2b統(tǒng)稱為多孔板2。還有，內(nèi)部多孔板2b的數(shù)不限定 為1片，也可以是2片以上。
[0037] 表面多孔板2a的板厚、開(kāi)口率及貫通孔的孔徑，以使之對(duì)于通過(guò)貫通孔的空氣產(chǎn) 生粘性的方式設(shè)定。例如，表面多孔板2a的板厚為0. 8~1. 2mm左右，表面多孔板2a的開(kāi) 口率為8%以下，表面多孔板2a的貫通孔的孔徑為0. 8~1. 5_左右。同樣，內(nèi)部多孔板 2b的板厚、開(kāi)口率及貫通孔的孔徑，以使之對(duì)于通過(guò)貫通孔的空氣產(chǎn)生粘性的方式設(shè)定。例 如，內(nèi)部多孔板2b的板厚為0. 3mm左右，內(nèi)部多孔板2b的開(kāi)口率為0. 5%左右，內(nèi)部多孔板 2b的貫通孔的孔徑為0. 5_左右。還有，上述的板厚、開(kāi)口率及貫通孔的孔徑是例示，并不 受其限定。表面多孔板2a也可以板厚是0? 3~2. 0mm，貫通孔的孔徑是0? 5~2. 0mm，開(kāi)口 率是10%。
[0038] 背面板3是鐵和不銹鋼等的金屬制或樹(shù)脂制，在與多孔板2(表面多孔板2a，內(nèi)部 多孔板2b)之間空出規(guī)定的間隔并與多孔板2相對(duì)配置?？蝮w4是鐵和不銹鋼等的金屬制 或樹(shù)脂制，圍繞由表面多孔板2a和背面板3夾著的空間。由此，在表面多孔板2a和內(nèi)部多 孔板2b之間，形成有第一空氣層6a，并且在內(nèi)部多孔板2b和背面板3之間，形成有第二空 氣層6b。在與多孔板2的面正交的方向，第一空氣層6a的厚度和第二空氣層6b的厚度，例 如是30mm。還有，第一空氣層6a的厚度和第二空氣層6b的厚度也可以不同。以后，將第一 空氣層6a和第二空氣層6b統(tǒng)稱為空氣層6。
[0039] 補(bǔ)強(qiáng)肋5是金屬制或樹(shù)脂制，具有與吸音板1的短邊同等的長(zhǎng)度，并以與吸音板1 的短邊平行的方式被安裝在表面多孔板2a的背面板3側(cè)的面、和內(nèi)部多孔板2b的背面板 3側(cè)的面上。另外，補(bǔ)強(qiáng)肋5沿著吸音板1的長(zhǎng)邊以規(guī)定的間隔分別各安裝4根。還有，補(bǔ) 強(qiáng)肋5的數(shù)