Шарики для пинг понга, Набор для пинг-понга CD Bosaite Шарики 40 мм, 3*, 6 штук в ПВХ-пакете (7/) | Нева Маркет
Современные технологии делают нашу жизнь лучше. Ширина упаковки см. Однако одной принципиальной проблемой остается узкополосный отклик структур такого типа и трудный вопрос покрытия большого частотного спектра при сохранении простой геометрической структуры метаповерхности. Благодаря локальному контролю фазы и амплитуды метаповерхность дает возможность обеспечить нетривиальную передачу, отражение и поглощение, что приводит к необычным применениям, таким как фокусировка звука, аномальная передача или почти идеальное поглощение. Ученые из Американского института физики Колледж-Парк, США разработали низкочастотную звукоизоляцию из массива резонаторов Гельмгольца, сделанного из простых шариков для пинг-понга.
Акустическая волна запускалась перед отверстием с частотой развертки от до Гц. Амплитуда волны записывалась внутри шарика и передавалась в виде выходных данных. На 6a показан расчетный частотный спектр звукового давления для шара с одним и двумя отверстиями без учета потерь красная и синяя пунктирные линии. Видно появление пика резонансной частоты соответственно на частотах и Гц. При введении потерь с использованием термовязкой акустической модели две резонансные частоты смещаются соответственно до и Гц с уменьшением их добротности сплошные линии.
Это явление возникает из-за диссипации акустической энергии на отверстии за счет вязкого взаимодействия на границе твердого тела и жидкости.
Результаты эксперимента, показанные на 6b , представляют собой отфильтрованный частотный спектр звукового давления, записанный внутри шара с помощью микрофона, окруженного клеем для предотвращения утечки звука в воздух 6c.
Для каждой системы появляется резонансный пик соответственно на частотах и Гц, что хорошо согласуется с численными результатами, полученными при учете затухания. Рассчитанный частотный спектр звукового давления связанной системы показан на 7a для системы без потерь пунктирные линии и с потерями сплошные линии. Спектр звукового давления показывает два пика. Уменьшение расстояния между двумя одинаковыми HR снимает вырождение резонанса на два отдельных пика, симметричный и антисимметричный, разность частот которых увеличивается.
Эти два результирующих пика появляются соответственно на частотах и Гц, то есть по обе стороны от частоты одиночного резонатора с двумя отверстиями Гц. Можно отметить, что эти два пика сохраняются за счет термовязкостных потерь, демонстрируя при этом меньшую амплитуду в дополнение к более низким добротностям. Разница в амплитуде двух сигналов, записанных внутри первого и второго шара, обусловлена асимметрией системы относительно приходящей волны, которая первой достигает левого шара.
В ходе экспериментов два шарика для пинг-понга с двумя отверстиями были склеены и помещены вплотную друг к другу, как показано на 7c.
Затем система возбуждалась слева чирп-сигналом, частота которого линейно увеличивалась в зависимости от времени. Чтобы получить окончательный спектр, проводилась запись соединенных шаров с отверстиями и без них и определялась разница между двумя уровнями звукового давления. На рисунке 7b представлен экспериментальный частотный спектр отфильтрованного звукового давления, записанный соответственно внутри первого B 1 и второго B 2 шара.
Форма измеренного спектра аналогична расчетной с учетом затухания, однако с лучшим воспроизведением низкочастотного пика. Хорошо видно, что на низкочастотном пике Гц сигналы находятся в фазе, а на более высокочастотном Гц два сигнала находятся в противоположной фазе. Это означает, что первый резонанс симметричен, а второй антисимметричен относительно плоскости между двумя шарами.
Чтобы пойти дальше и усилить это свойство, ученые изучили систему, состоящую из девяти шариков для пинг-понга, соединенных друг с другом отверстиями радиусом 2 мм.
Таким образом, каждый шар имеет четыре отверстия, позволяющие осуществлять соединение как в направлениях y, так и в направлении z. Ученые выполнили расчет собственных мод системы и обнаружили, как и ожидалось, девять мод, показанных на 9a.
Далее были проведены численные и экспериментальные измерения резонансных свойств структуры из 9 шариков при возбуждении плоской акустической волной, пущенной в направлении распространения x. В целях эксперимента давление считывалось в центральном шаре, как показано на вставке к 9c. На 9b представлен численный расчет уровня звукового давления с учетом системы без потерь пунктирные линии и системы с потерями сплошная линия. В спектре частот появляются три пика, которые легко связать с собственными модами i , v и ix , для которых давление в центральном шаре отлично от нуля.
Более того, среди всех мод только полностью симметричные i , v и ix совместимы с симметрией нормального акустического возбуждения. Как и раньше, при учете термовязкостных потерь три пика смещались в сторону низких частот с уменьшением амплитуды.
Экспериментальная демонстрация проводилась путем склеивания девяти шариков вместе и размещения микрофона в середине центрального резонатора.
Экспериментальные данные, представленные на 9c , с хорошим согласием фиксируют три пика, полученные при численном расчете. Следующим этапом исследования стало изучение периодического массива шариков с 1 или 5 отверстиями диаметром 1 или 2 мм, образующих бесконечную метаповерхность в плоскости y, z.
Как показанный на 5a , акустическая плоская волна запускалась снизу. Таким образом, каждое отверстие ориентировано к выходящей воздушной среде. Переданное давление затем регистрировалось с помощью детектора, расположенного на расстоянии На 10a показано изменение расчетного уровня звукового давления, где синие линии соответствуют случаям с учетом сплошная линия и без учета пунктирная линия термовязкостных потерь. Резонанс отчетливо проявлялся в виде узкого провала около Гц, который значительно расширялся и почти исчезал при учете термовязкостных потерь.
При увеличении радиуса отверстия до 2 мм провал становился немного глубже и больше, смещаясь в сторону более высоких частот черные кривые на графиках выше. Эти эффекты усиливались при добавлении четырех отверстий, образующих соединение между шариками для пинг-понга в плоскостях y и z красные и зеленые кривые. Чтобы понять причину уширения, на 10b сравнивается спектр пропускания метаповерхности, состоящей из шаров с пятью отверстиями, путем изменения параметра решетки.
Изменение параметра решетки с 9 до 4. Этот результат показывает, что расширение полосы подавления происходит из-за сцепления между шариками. Для проведения опыта пришлось уложить шарики для пинг-понга на жесткую пластину из оргстекла толщиной 3 мм, закрывающую реверберационную коробку 5b. По этой причине ученые численно исследовали конфигурацию метаповерхности, соединенной с пластиной из оргстекла графики ниже. Далее в шариках для пинг-понга были просверлены отверстия радиусом 2 мм.
На кривой пропускания можно увидеть появление двух провалов, A и B, и пика C по сравнению с только одним провалом, когда метаповерхность рассматривалась сама по себе. Чтобы понять природу этих трех особенностей, ученые перешли к расчету поля давления на соответствующих частотах 11c. Было обнаружено, что провал A соответствует резонансу шарика с высоким давлением внутри в фазовой оппозиции с падающей волной и низким пропусканием поля за метаповерхностью.
Провал B и пик C происходят из моды, локализованной в воздушном зазоре между шаром и пластиной из оргстекла, где давление в основном ограничено. Когда вибрация моды находится в фазе, противоположной приходящей волне, передача становится нулевой и возникает провал B.
И наоборот, когда вибрация находится в фазе с приходящей волной, сигнал передается, что приводит к пику C. Эта асимметричная особенность известна как резонанс типа Фано.
На 11c представлен случай метаповерхности из шариков с пятью отверстиями, соединенной с пластиной из оргстекла. Резонансный пик типа Фано B — C по-прежнему присутствует почти на тех же частотах, что и раньше, тогда как провал A теперь появляется на более высоких частотах из-за большего количества отверстий.
Следствием этого сдвига является то, что теперь провал A появляется между провалом B и пиком C. На 11d показаны соответствующие карты поля на частотах A, B и C, где поле давления локализовано как в воздухе, так и в зазоре между резонатором и шариком и внутри резонатора. Этот результат обусловлен наличием двух мод в одном и том же частотном диапазоне.
В первом случае 12a , провалы A и B хорошо фиксируются экспериментально, а для второго 12b провал B немного сдвинут ниже Гц. Причина могла заключаться в зоне контакта метаповерхности с пластиной.
Действительно, как видно из численного расчета график ниже , изменение контактной поверхности с 10 до 28 мм 2 сдвигает наклон B с до Гц. Эпилог В рассмотренном нами сегодня труде ученые использовали весьма ординарный предмет, а именно шарик для пинг-понга, и создали акустическую метаповерхность — материал, используемый для управления звуковыми волнами.
В шариках, использованных в разработке, были просверлены небольшие отверстия 1 или 2 мм , в результате чего получалась своеобразная модель резонатора Гельмгольца. Как объясняют ученые, резонатор Гельмгольца обладает уникальной способностью улавливать окружающие звуковые волны точно на своей собственной частоте и может быть представлен как полости, соединенные с окружающей средой через узкую горловину. В своем исследовании ученые рассматривали эффект связи между двумя резонаторами, что приводит к возникновению двух резонансных частот.
Больше резонансных частот означало, что устройство могло поглощать больше звука. Начиная с двух спаренных шариков, ученые дошли до целого массива 9 х Изменяя число шариков, число и размер отверстий в них, ученые могли менять акустические свойства метаповерхности, тем самым демонстрируя возможность создания подобных систем без применения дорогостоящих материалов. Основная задача, которую должна выполнять разработанная метаповерхность состоит в поглощении низкочастотных акустических волн.
Количество в наборе 6 шт. Материал пластик Диаметр мяча 40 мм. В корзину Добавить в сравнение. Курьером —. Количество в наборе 3 шт. Количество в наборе 12 шт.
Состав набора мяч. Количество в наборе 10 шт.
Количество в наборе 24 шт. Количество в наборе шт. Состав набора мяч Серия любительская.
Материал ABC Диаметр мяча 40 мм. Количество в наборе 60 шт. Состав набора мяч Материал пластик Диаметр мяча 40 мм. Состав набора мяч Материал целлулоид Диаметр мяча 40 мм. Материал пластик целлулоид Диаметр мяча 40 мм. Состав набора мяч Материал пластик ABS. Серия профессиональная Материал пластик Ball Количество «звезд» 3 Диаметр мяча 40 мм.
Состав набора мяч 6 шт. Материал пластик Количество «звезд» 2 Диаметр мяча 40 мм. Серия профессиональная Материал пластик Количество «звезд» 3 Диаметр мяча 40 мм. Состав набора мяч 3 шт. Серия любительская Материал каучук, шерсть.
