巨石阵的声学尺度模型

它是如何建?

巨石阵在半消声室在索尔福德大学的1:12比例模型。该模型直径约2.6米(原创正要跨30米)。

在过去18个月我一直在建造巨石阵的1:12比例模型。我想更好地了解圆圈内古音响效果。通过创建巨石阵“乐高”我可以测试该网站如何会响起,在它的不同的历史配置。有了这么多的石头移位或丢失的巨石阵,音响效果时下是如何会前响起千百年来有很大不同。

声学规模建模的基础知识

规模模型在声学久经考验的技术,它的历史可以追溯到20世纪30年代[1]。对于这种尺度1:12模型,我们缩水该结构的所有的尺寸由12倍,然后使用声音在12倍的频率进行了测试。你提高频率的原因,是为了确保声波和石尺寸的相对规模都在模型和实际的石圈一样。这是至关重要的,从而在某种程度上与模型石头的声音交互,模仿真正的网站。

在建筑声学测试通常发生高达约5000赫兹(大致顶帖上钢琴)。这意味着我们需要测试至少60000赫兹的模型(很长的路要走超出了一个人类可以听到)。

我们结束了在1:12规模的工作,因为我们想,可能适合在索尔福德大学的半消声室最大的可能模式。我们可以进一步缩小模型,但是这将创造更多的测量问题。具体地,通过空气以超声频率能量作为声移动的过度损失会造成问题。

岩石材料

对于测试给出正确的答案,我们需要的物理模型是相同的(12倍时的频率),因为这将是在现实空间。例如,能量吸收量由真正的石头,当声音反映在1000赫兹,必须是同在12000赫兹通过模型石头吸收的能量。这就是为什么声学尺度模型通常由不同材料制成,以实际结构的,为什么巨石阵模型是不是真正的岩石做出来。这是幸运的,因为这将是非常困难的,否则。

我一直在问了几次,为什么地板是未完成的MDF,而不是人造草。这是相匹配的模型和实际巨石阵之间的地面吸收。和MDF不涂成绿色,因为它会作出模型地板太反映。

当它消失在天空或石块之间最声音是从巨石阵丢失。只要模型石材坚硬,不太吸收,那么物理将精心为蓝本。更重要的是有石头是正确的大小,位置和形状。该模型借鉴了来自英格兰的历史[2]巨石阵激光扫描数据和最新的考古研究工作了古代的结构[3]。

太多的石头!

巨石阵我的公元前2200年的模型曾与拥有157颗不同的宝石。我开始3D的思维打印每一块石头,但会采取年龄。相反,27石头是代表所有可能的形状和大小的印,和石膏制成创建所需的其他130石。

一种3D印刷石头和涂漆的铸造石,石灰是约13厘米高。

例如,最高的trilithon(二立柱与顶部的门楣)在模型的中间是独特的,不同尺寸的其他任何事情(见照片)。因此,在这种trilithon所有三块石头单独印刷(历时约一个巨大的3D打印机十天)。但在中间的其他四个trilithons不是彼此的大小和形状等不同。因此,在这些模式是重复的。两个立柱和过梁被3D印刷和浇铸用于创建副本。

印刷大trilithon。花了2-3天。

三维打印像上面白色的一个最初空洞。这样做是为了节省材料和印刷时间。然后,他们被回填重的材料(骨料和石膏),以确保没有空气腔后面。否则,我们冒着使一些非常吸音。

为了使铸造,硅模具用的是三维打印制成。然后使用聚合物改性的石膏以创建每个结石的。使用液态丙烯酸聚合物与石膏混合水,降低了孔隙率,使石头困难得多。

有机硅模具的小宝石之一

最后,石头被带到谁使用纤维素涂料完成他们一个汽车喷漆车间。这一点很重要,以填补任何体表毛孔,减少吸音。

放样石头

在正确的位置放置石头也是一个艰巨的任务,但一个巧妙的方法使得它更容易。我们转过一个大型数控机床为笔式绘图仪和使用的绘制出使用记号笔的MDF板地上的石头的位置。

即便如此,这是一个相当缓慢的过程来建立石头声学测试。大概花了一天。一旦结石的人全部到位,并在门楣置于机顶,石块之间的任何接缝必须密封。我以前玩面团这一点。如果我再次做到这一点,我会使用预热的橡皮泥。该剧面团较容易的工作与最初,但是随着时间的推移逐渐干涸并收缩。

标示出与石头的位置地面板中的一个

它花了多少时间?

这个过程很辛苦。花了大约18个月,使模型,在我的业余时间在周末和晚上在很大一部分工作。我没有写的是时间的巨额花费采取由英国遗产提供的CAD模型,并分离出计算机三维打印成型,并在所有的石头。

感谢所有出色的技术人员,在索尔福德大学的专家建模与谁3D打印帮我,成型及铸造。尤其是蒂姆·贝利谁执教我,使我的模型机。

笔记

[1]林德尔,J.H.,2002建模厅堂音质。从波纹油箱和比例模型,以计算机模拟。杂志德ACUSTICA33(3-4),pp.31-35。

[2]布赖恩,P.G.,雅培,M。和德森,A.J.,2013年揭示巨石的秘密通过激光扫描,摄影测量和可视化技术的应用。摄影测量ISPRS,国际档案,遥感和空间信息科学,(2),pp.125-129。

[3] Darvill,T.,马歇尔,P.,皮尔逊,M.P.温赖特和,G.,2012年巨石阵改造。古代86(334),pp.1021-1040。

17个答复“巨石阵的声学尺度模型

  1. 路易·贾德森

    硫是迷人!会不会有使用真实的声音,换位并记录任何测试,然后转背下来了虚拟外观图释的声学体验?这将是惊人的!

    娄贾德森直观的音频415-883-2689

    >

  2. 如果你把屋顶上它会听起来很大的不同。

  3. 你有没有在模型中发挥人声的录音加快了12倍,其中,结果再往下12倍放缓。更有趣比频率扫描,

    同样重要!你做你的工作,连帽长袍?

  4. 什么是背后的原因(触发/好奇心)这项研究的背后?可以假设,在未来的日子还有的是利用声学物理(现象)策划的石头“安排”的尝试,早?
    所有最优秀的,马丁@http://www.desiderata.xyz

  5. 顺便说一句,绝对迷人!此外,通过3D打印的旅程。

  6. 声“鼓韵”。因为他实际上并没有对声学调查报告,它只是一个逗,你知道,像“鼓韵”。

    2300弗雷德里克道格拉斯大道,12E NYC 10027或70的汽泡岭,新的Paltz 12561(212)662.6116 [移动]

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