ヘルムホルツ共鳴とは？材質の影響は？
- ヘルムホルツ共鳴とは、計算式の中に共鳴管材料の物性などが反映されていない現象です。
- 材質を変えても吹鳴する周波数は変わりませんが、音圧は変化します。
- 材質の影響はメカニズムがわかっておらず、研究が進められています。
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ヘルムホルツ共鳴について
ヘルムホルツ共鳴について、 計算式の中に共鳴管材料の物性など がありませんが、 材質を変えても吹鳴する周波数は 変わらないのでしょうか。 材質を変えると音圧が変わるのですが メカニズムがわからないので教えてください。 宜しくお願いします。
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ヘルムホルツの共鳴周波数を求める式は、空気を取り囲む材質を「剛体」と 扱っていますから、式の上では材質が共鳴周波数に影響を与えません。 しかし、空気を蓄える空洞部を取り囲む材料の厚さが不十分だあったり、 ヤング率が低かったりすれば、空洞は空気の圧力に応じて体積が増えたり 減ったりするような挙動をします。これは、ばね定数が低下することに 相当しますので、共鳴周波数が低下します。 極端な場合として、空気を蓄える空洞部を取り囲む材料がゴム風船のような 場合を想定してみて下さい。 もう一方、空気が出入りするポート部分についてば、形状が不適切だったり 表面の性状が粗ければ空気の流れに対して抵抗を与えますから、共鳴をダン ピングするような作用があると想定できます。共鳴周波数自体に大きな影響 を与えなくても、共鳴の程度（通常Ｑというような指標を使います）に影響 を与えると考えられます。 音圧は、共鳴の程度（Ｑの値）に大きく依存するでしょうから、共鳴器の 形状や材質の影響をうけるものと推定できます。 流れを 最後の「流れを」は、余分な言葉です。無視して下さい。 失礼しました。
>材質を変えても吹鳴する周波数は変わらないのでしょうか。 当然変わります。 位相反転（バスレフ）型スピーカーの式で近似できますので 振動板質量とバネ強さを、素材の値で計算してみてください。 http://www.ne.jp/asahi/shiga/home/MyRoom/helmholtz.htm
お礼
ありがとうございます。 参考にします。
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