[發(fā)明專利]一種機(jī)械阻抗板復(fù)合多孔彈性管吸聲結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710037596.6
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106652989B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫黎明;于永杰;趙曉丹;陳洪濤;王志鵬;羅福強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: G10K11/02
• 分類號: G10K11/02;G10K11/16;G10K11/162
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本發(fā)明提供了一種機(jī)械阻抗板復(fù)合多孔彈性管吸聲結(jié)構(gòu)，由若干個吸聲單元并聯(lián)組成；所述吸聲單元包括剛性支架、支撐板、彈性管和機(jī)械阻抗板；所述剛性支架安裝在壁面上，所述剛性支架上焊接有支撐板；所述彈性管粘接在支撐板和機(jī)械阻抗板之間；所述機(jī)械阻抗板與所述剛性支架之間留有間隙；所述壁面、彈性管、機(jī)械阻抗板和剛性支架圍成密閉的共振腔；彈性管為粘彈性材料的中空管，且管壁設(shè)有孔。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)空間小，通過理論分析與實驗驗證，在低頻能夠拓寬吸聲頻帶，可以復(fù)合微穿孔板等其他吸聲結(jié)構(gòu)，使得復(fù)合結(jié)構(gòu)從低頻到中高頻具有良好吸聲效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及噪聲控制的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)械阻抗板復(fù)合多孔彈性管吸聲結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

噪聲控制的關(guān)鍵技術(shù)之一是在傳播過程中進(jìn)行聲波的吸收，在建筑、車輛和交通運(yùn)輸?shù)缺姸囝I(lǐng)域吸聲降噪是經(jīng)常使用的技術(shù)措施，需要良好的吸聲結(jié)構(gòu)或吸聲材料。目前常用的微穿孔板吸結(jié)構(gòu)、纖維吸聲材料等在中高頻具有良好的吸聲效果，但是在低頻吸聲需要增加結(jié)構(gòu)厚度或材料厚度，占用大的空間，否則吸聲效果不佳。傳統(tǒng)的機(jī)械阻抗板吸聲結(jié)構(gòu)，能夠在低頻出現(xiàn)吸聲峰值，但其吸聲頻寬低。連接機(jī)械阻抗板的一般是一密實的粘彈性材料，在低頻吸聲需要降低粘彈性材料的彈性系數(shù)，彈性系數(shù)下降的同時阻尼也將跟隨降低，造成吸聲系數(shù)下降，吸聲頻帶變窄，單純采用密實性材料難以解決這一問題。

機(jī)械阻抗的吸聲機(jī)理是機(jī)械共振。機(jī)械阻抗的阻尼系數(shù)和彈性系數(shù)控制得當(dāng)，能夠在低頻具有較高的吸聲峰值，并且結(jié)構(gòu)的厚度薄，但是其吸聲頻寬低，如何拓寬吸聲頻帶是當(dāng)前的技術(shù)難題。由理論可知，機(jī)械阻抗的吸聲頻寬與其品質(zhì)因子有關(guān)。吸聲頻寬與品質(zhì)因子成反比，其中阻尼系數(shù)是一重要參數(shù)，品質(zhì)因子與阻尼系數(shù)成反比，因此提高粘彈性材料的阻尼系數(shù)能夠拓寬吸聲頻帶。

基于上述機(jī)理，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)能夠提高阻尼，拓寬低頻吸聲頻寬。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種機(jī)械阻抗板復(fù)合多孔彈性管吸聲結(jié)構(gòu)，多孔彈性管振動過程中壓縮內(nèi)腔空氣，空氣流過彈性管側(cè)壁孔，產(chǎn)生阻尼，耗散振動能量，從而提高吸聲性能，拓寬吸聲頻帶。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種機(jī)械阻抗板復(fù)合多孔彈性管吸聲結(jié)構(gòu)，由若干個吸聲單元并聯(lián)組成；所述吸聲單元包括剛性支架、支撐板、彈性管和機(jī)械阻抗板；所述剛性支架的一端安裝在壁面上，所述剛性支架的另一端焊接有支撐板；所述機(jī)械阻抗板位于支撐板的外側(cè)，所述彈性管粘接在支撐板和機(jī)械阻抗板之間；所述機(jī)械阻抗板的兩端與所述剛性支架之間留有間隙；所述壁面、彈性管、機(jī)械阻抗板和剛性支架圍成密閉的共振腔；彈性管為粘彈性材料的中空管，且管壁設(shè)有孔。

進(jìn)一步，所述彈性管形狀為圓形或者矩形或者橢圓形。

進(jìn)一步，所述孔直徑大小為0.05-1mm。

進(jìn)一步，所述彈性管的管壁厚為0.5mm，外徑為3.5mm。

進(jìn)一步，所述機(jī)械阻抗板的材料為鋁，厚度為0.8mm。

進(jìn)一步，所述彈性管上的孔位置僅在所述共振腔內(nèi)部。

進(jìn)一步，所述彈性管上的孔位置僅在所述共振腔外部。

進(jìn)一步，所述彈性管上的孔位置在所述共振腔外部和內(nèi)部。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明所述的機(jī)械阻抗板復(fù)合多孔彈性管吸聲結(jié)構(gòu)，主要特點(diǎn)是整體結(jié)構(gòu)空間小，通過理論分析與實驗驗證，在低頻能夠拓寬吸聲頻帶。

2.本發(fā)明所述的機(jī)械阻抗板復(fù)合多孔彈性管吸聲結(jié)構(gòu)，可以復(fù)合微穿孔板等其他吸聲結(jié)構(gòu)，使得復(fù)合結(jié)構(gòu)從低頻到中高頻具有良好吸聲效果。

3.本發(fā)明所述的機(jī)械阻抗板復(fù)合多孔彈性管吸聲結(jié)構(gòu)，制作簡單、成本低、無污染等特點(diǎn)。