分类
匹兹堡大学新闻

美国国家科学基金会资助工程师对抗噪音污染

a sound wave on the left that, when it crosses a barrier in the middle, becomes smaller

人们在专心工作时,往往会把不想听到的噪音挡在门外,但现代生活中却充满了各种声音:司机按汽车喇叭,同事在办公室大声说话,街区另一头的建筑工地。

这些弥漫在家庭和办公楼里的烦恼不仅会刺激和阻碍工作效率,还会导致心理压力、高血压和睡眠紊乱等健康问题。

匹兹堡大学斯旺森工程学院土木与环境工程副教授皮尔文森佐(Piervincenzo (Piero) Rizzo)领导的一项研究,将探索一种新的基础研究,以创造一种新型的隔音屏障来屏蔽交通和室内产生的噪音。Rizzo的项目名为“EAGER:声学二极管作为建筑材料(ADAM)”,获得了美国国家科学基金会(National Science Foundation) 20万美元的资助,该基金将资助该项目两年。

首先,Rizzo的团队将对他们提出的屏障进行数值模拟。然后他们将建立物理模型,并通过在一边放一个扬声器,另一边放一个麦克风来记录有多少声音通过屏障,来测试屏障的有效性。

这种屏障的结构基于声二极管——一种允许声音能量向一个方向传播,但不能向另一个方向传播的设备。传统的建筑材料,如钢和砖,在屏蔽声音方面的能力是有限的。

Rizzo的假设是,一个声学二极管可以通过恰当地组装称为单元单元的单个元素来制造,单元单元由传统建筑材料制成,但被构造成重复的模式。这种建筑结构会将噪音困在二极管内部,在那里声音会反射并最终衰减。这个想法是,二极管可以嵌入两个支持板之间,由此产生的图案屏障将屏蔽不必要的噪音。

该研究还将确定最具成本效益的单位细胞设计。

Rizzo说:“我们的长期目标是创造一种新型的建筑隔音屏障,它比目前用于屏蔽交通和/或室内噪音的任何系统都更轻、更薄、更便宜。”“我们希望使用更便宜的材料,可以达到更好的绝缘效果。”

除了开发这些二极管,Rizzo还研究用于结构和生物材料实时评估的健康监测、信号处理和自动模式识别。

2015年,结构健康监测国际研讨会将Rizzo评为年度结构健康监测人物。2016年,他获得了校长颁发的杰出研究青年学者奖,这是皮特授予年轻教师的最受尊敬的奖项。

Category:

Innovation & Research
Schools:

Swanson School of Engineering

Tags:
Department of Civil and Environmental Engineering National Science Foundation The Plan for Pitt: Engage in Research of Impact

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.pittwire.pitt.edu/news/engineer-battles-noise