[實用新型]吸聲超材料單元

有效

• 申請號: 201721815626.3
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN207852305U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳光啟尖端技術有限責任公司
• 主分類號: G10K11/162
• 分類號: G10K11/162
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;盧軍峰

本實用新型提供一種吸聲超材料單元，其包括膜(12)、以及設置在膜(12)上的柱形質量塊(14)和一對部分圓環形質量塊(16)，其中，一對部分圓環形質量塊(16)彼此間隔開且開口相對，柱形質量塊(14)位于一對部分圓環形質量塊(16)的開口之間。本實用新型的目的在于提供一種吸聲超材料單元，以至少實現在保持良好的低頻吸聲效果的同時，減輕質量塊的重量，減緩薄膜的疲勞速度。

技術領域

本實用新型涉及一種吸聲超材料單元。

背景技術

由于低頻噪聲給人類帶來的危害引起了世界各國普遍的重視，從1960年起，世界各國就開展了低頻噪聲的治理工作。由于低頻噪聲聲波波長的特殊性，一直以來低頻噪聲都是一個亟待解決的難題。近年來，各種從噪聲傳播途徑上阻斷噪聲傳播的新材料、新工藝應運而生，聲學超材料屬于其中一種。相比于傳統材料，聲學超材料能以更輕薄的結構形式實現更低寬頻的降噪效果。

例如，一種吸聲型薄膜超材料結構中的結構胞元是由彈性薄膜和特制的半圓形剛性金屬質量塊加上硬質框架構成，其在可聽范圍內的某些特殊共振頻率點可以吸收大量的低頻噪聲聲波能量。但是，這種結構形式上附著的質量塊質量較重，從而加快了彈性薄膜的疲勞速度。

實用新型內容

針對相關技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種吸聲超材料單元，以至少實現在保持良好的低頻吸聲效果的同時，減輕質量塊的重量，減緩薄膜的疲勞速度。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種吸聲超材料單元，該吸聲超材料單元包括膜、以及設置在膜上的柱形質量塊和一對部分圓環形質量塊，其中，一對部分圓環形質量塊彼此間隔開且開口相對，柱形質量塊位于一對部分圓環形質量塊的開口之間。

根據本實用新型的一個實施例，柱形質量塊為圓柱形質量塊，并且部分環形質量塊為半圓環形質量塊。

根據本實用新型的一個實施例，膜為矩形膜，一對半圓環形質量塊位于膜的沿寬度方向的對稱面的兩側。

根據本實用新型的一個實施例，一對半圓環形質量塊關于對稱面對稱，圓柱形質量塊的中心軸線穿過膜的幾何中心。

根據本實用新型的一個實施例，圓柱形質量塊的厚度等于每個半圓環形質量塊的厚度。

根據本實用新型的一個實施例，圓柱形質量塊的厚度大于每個半圓環形質量塊的厚度。

根據本實用新型的一個實施例，圓柱形質量塊的厚度小于每個半圓環形質量塊的厚度。

根據本實用新型的一個實施例，圓柱形質量塊的半徑為1mm，高度在3mm-5mm之間，半圓環形質量塊的內環半徑為4mm，外環半徑為6mm，高度在3mm-5mm之間，并且圓柱形質量塊的圓心與每個半圓環形質量塊的圓心之間的距離為7.5mm。

根據本實用新型的一個實施例，膜為彈性橡膠膜，并且柱形質量塊和部分圓環形質量塊均為鋼制件。

根據本實用新型的一個實施例，圍繞膜的側邊固定有剛性框架。

本實用新型的有益技術效果在于：

本實用新型的吸聲超材料單元包括設置在薄膜上的一對半圓環形質量塊和圓柱形質量塊，其能夠在保持良好的低頻吸聲效果的同時，減輕質量塊的重量，減緩薄膜的疲勞速度。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為根據本實用新型的第一示例性實施例的吸聲超材料單元的結構示意圖；