The Effects of Low Frequency Noise and Vibration on People pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Independent Pub Group

作者:Hansen, Colin H. 编

出品人:

页数:425

译者:

出版时间:2008-2

价格:$ 97.18

装帧:Pap

isbn号码:9780906522455

丛书系列:

图书标签:

• 低频噪声
• 低频振动
• 环境噪声
• 健康影响
• 心理声学
• 振动暴露
• 噪声污染
• 人体工学
• 居住环境
• 健康与安全

建筑声学与结构动力学前沿研究：基于先进材料与智能控制的新范式 图书名称：建筑声学与结构动力学前沿研究：基于先进材料与智能控制的新范式 图书简介 本书集成了建筑环境科学、材料工程与控制理论领域的最新研究成果，深入探讨了现代建筑与基础设施在应对复杂声振环境挑战时所采用的创新性解决方案。全书聚焦于材料科学的突破性进展如何与先进的动力学控制策略相结合，从而构建出更宁静、更安全、更宜居的室内外空间。 第一部分：新型吸隔声材料的结构设计与性能优化 本部分首先系统回顾了传统隔声材料的局限性，继而将研究重点投向了新兴的超材料和功能梯度材料在声学工程中的应用。 第一章：声学超材料的周期性结构设计与负刚度效应 本章详述了通过精密的几何设计实现对声波传播路径的调控。研究了基于亥姆霍兹共振腔阵列和迷宫式通道结构的亚波长声波控制机制。重点分析了如何通过引入负刚度元件（如复合弹簧系统或磁流变弹性体单元）来突破传统质量定律的限制，实现对低频噪声的有效抑制。章节提供了详细的有限元分析（FEA）模型，用于预测周期性结构在不同入射角和频率下的声阻尼与隔声性能。我们还探讨了3D打印技术在制造具有复杂拓扑结构的声学超材料原型中的可行性与挑战。 第二章：纤维增强复合材料的阻尼特性与热粘弹性分析 本章关注于结构自身的能量耗散能力。深入研究了新型高阻尼复合材料（如掺杂碳纳米管或石墨烯的聚合物基体）的制备工艺及其在振动抑制中的潜力。通过动态热机械分析（DMA）获取材料的储能模量和损耗因子，并建立了描述其宏观力学响应的Vogel-Fulcher-Tammann（VFT）模型。特别地，本章对材料在不同温度和应变率下的粘弹性行为进行了量化分析，旨在指导结构构件（如梁、板和墙体）的阻尼层设计，以提高其对冲击荷载和共振激发下的稳定性。 第三章：多孔吸声材料的孔隙率梯度控制与宽带吸收机制 本部分侧重于室内声场优化。探讨了如何通过精确控制多孔材料的孔隙率、纤维取向和连通性，实现对声能的宽频带吸收。引入了基于欧拉数和雷诺数的流体动力学模型，用以描述空气在孔隙网络中流动的粘性耗散过程。讨论了生物质基吸声材料（如竹纤维、再生棉）在保持高性能的同时，实现环境可持续性的设计路径，并给出了实验室环境下吸声系数的精确测量方法与标准。 第二部分：结构动力学响应与主动控制系统集成 本部分将理论转向实践，重点阐述了如何利用先进的传感器、执行器和实时控制算法来主动干预和消除结构中的有害振动与噪声。 第四章：随机振动响应分析与可靠性评估 针对风荷载、地震动等随机激励，本章建立了适用于复杂空间结构（如悬挑屋顶、高耸塔楼）的随机振动分析框架。采用功率谱密度（PSD）函数描述外部激励，并利用模态叠加法计算结构的均方根（RMS）响应。重点讨论了疲劳损伤累积模型（如Miner准则）在评估长期服役结构安全裕度中的应用，特别是针对高频微振动对精密仪器设备影响的评估方法。 第五章：基于压电材料的智能减振器设计与建模 本章详细介绍了利用逆压电效应的智能减振器（SPD）在结构控制中的应用。构建了包含反馈回路和控制器的机电耦合模型，精确描述了压电作动器在不同电压激励下的力和位移响应。研究了如何通过非线性控制策略（如滑模控制SMC或自适应控制）来补偿压电元件的滞后和饱和效应，从而提高减振器在宽频率范围内的控制效率。案例分析展示了SPD在抑制桥梁振动和高精度设备隔振中的实际性能提升。 第六章：磁流变（MR）阻尼器的非线性控制与状态估计 磁流变液技术在可变阻尼控制中展现出巨大潜力。本章深入分析了MR阻尼器内部磁流变液的剪切变异特性，并提出了更精确的非线性本构模型（如Bingham模型或Herschel-Bulkley模型的修正形式）。针对MR阻尼器的时滞和不确定性，本章提出了基于卡尔曼滤波（Kalman Filtering）的状态估计方法，以实时、准确地估计结构的关键模态参数和外部激励的特性，进而优化控制器的输出，实现阻尼力的快速、平滑调整。 第三部分：环境噪声传播模拟与人居声环境评估 本部分聚焦于声波在复杂环境中的传播规律及其对人体生理和心理健康的影响。 第七章：城市声环境中的几何声学与射线追踪算法 本章探讨了在大尺度城市环境中，声波如何通过反射、绕射和吸收进行传播。详细介绍了基于几何声学的快速射线追踪算法（Ray Tracing），以及如何将其与地理信息系统（GIS）数据相结合，建立高精度的城市噪声预测模型。研究了植被带、声屏障的优化设计，特别是针对多路径传播效应，提出了分散式反射屏的设计理念，以避免在特定接收点产生聚焦效应。 第八章：室内混响控制与可听性指标的量化分析 针对音乐厅、会议室等对声学质量要求极高的空间，本章深入分析了室内声学的关键指标。不仅仅是传统的回响时间（RT60），还引入了早期清晰度指数（C50, C80）、侧向能指数（与声像定位相关）以及声功率级的空间分布均匀性。本章提供了一套完整的室内声场优化流程，指导设计师如何通过墙面扩散体（Diffusers）和吸收体的合理布局，实现既清晰又丰满的声学效果，并探讨了与可变声学系统集成的可能性。 第九章：次声与极低频环境的感知与健康效应研究 本章专注于人耳听阈以下、但可能对人体健康产生非听觉影响的极低频振动和噪声（通常指20Hz以下）。通过专门设计的、具有高灵敏度的压力传感器阵列，对大型机械设备、交通系统产生的次声波进行长期监测。本章回顾了现有流行病学和生理学研究，探讨了长期暴露于特定频率的次声环境可能对心血管系统、睡眠质量产生的潜在影响，并讨论了在基础设施设计阶段如何通过振动隔离基础和被动滤波系统来控制这些环境因素。 结语：未来展望 全书最后总结了先进材料、智能控制与环境监测技术的深度融合趋势，展望了基于人工智能和深度学习的自适应声振控制系统在未来建筑中的广泛应用前景。 本书内容严谨，理论与工程实践相结合，旨在为建筑声学工程师、结构动力学研究人员、材料科学家以及相关领域的决策者提供一个全面而深入的参考。

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