[發明專利]低頻隔聲蜂窩板

在審

• 申請號: 202010824698.4
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN112026296A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 羅竹輝;劉磊;陳穎
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: B32B15/18
• 分類號: B32B15/18;B32B15/20;B32B15/04;B32B3/12;B32B15/12;B32B29/00;B32B15/085;B32B15/06;B32B25/20;B32B25/06;B32B27/10;B32B27/32;B32B3/08
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王會祥

本發明提供一種低頻隔聲蜂窩板，由上面板、上蜂窩層、彈性薄膜、下蜂窩層、下面板依次粘接而成；所述上蜂窩層和下蜂窩層的蜂窩孔格將彈性薄膜分割成若干個彈性單元，彈性薄膜在每一個彈性單元上均分布有質量振子，形成質量振子陣列；形成質量振子陣列；每個質量振子均與對應的彈性單元組成微型動力吸振器。本發明在保證板材輕量化的同時，確保低頻隔聲性能突出；可以根據噪聲源的特點，針對性的設計板的隔聲量特性。

技術領域

本發明涉及一種低頻隔聲蜂窩板，屬于隔聲板材技術領域。

背景技術

隨著運載工具(高鐵、超級列車、飛機)的高速化和輕量化要求，導致噪聲越來越大，而人們對于噪聲的舒適性要求越來越高，這樣就必須尋找隔聲性能更好的板材，來隔絕噪聲從噪聲源向乘坐空間傳播。

傳統板材，不管是單層板，還是多層板，其在低頻段，隔聲量都服從質量定律，甚至低于質量定律給定的隔聲量。質量定律表明，在低頻段，板結構的隔聲量很小，難以滿足工程中對材料隔聲性能的要求。要實現低頻高的隔聲量，必須極大地增加板的重量，這無疑會增加成本、空間等不利，也與輕量化的要求背道而馳。

專利CN201610399320給出了一種全頻帶隔聲蜂窩板，將彈性薄膜夾在兩塊蜂窩板中，利用彈性薄膜在蜂窩孔格中來回振動來吸收聲波振動能量，利用彈性單元自身的重量和彈性組成質量-彈簧共振系統，其低頻隔聲性能得到了較大的提高。其最低頻隔聲峰值頻率為：

其中，k_e為該質量-彈簧共振系統的等效剛度，與所述彈性薄膜材料的彈性模量、泊松比有關；m_e為彈性單元共振系統的等效質量，與彈性薄膜材料的密度有關。由上式可知，m_e越低，f₁越大，而彈性薄膜的密度一般較小，且膜的質量是均勻分布在膜上的，質量分布不夠集中，導致其等效質量m_e很小，進而隔振峰值頻率f₁較大，因此，這種板材的隔聲頻帶仍然偏高，低頻隔聲效果并不突出。

因此，需要對現有技術進行改進。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種解決現有輕量化板材低頻隔聲性能差的低頻隔聲蜂窩板。

為解決上述技術問題，本發明提供一種低頻隔聲蜂窩板，由上面板、上蜂窩層、彈性薄膜、下蜂窩層、下面板依次粘接而成；

所述上蜂窩層和下蜂窩層的蜂窩孔格將彈性薄膜分割成若干個彈性單元，彈性薄膜在每一個彈性單元上均分布有質量振子，形成質量振子陣列；

所述質量振子與對應的彈性單元組成微型動力吸振器。

作為對本發明低頻隔聲蜂窩板的改進：

質量振子陣列采用三種重量不同的質量振子，其質量分別為m₁、m₂、m₃，三種不同重量的質量振子在彈性單元中周期排列。

作為對本發明低頻隔聲蜂窩板的進一步改進：

蜂窩結構同一列的彈性單元的質量振子以其質量為m₁、m₂、m₃依次循環排列，且每個彈性單元與其同一列、上下兩列的相鄰彈性單元的質量振子的質量均不相同。

作為對本發明低頻隔聲蜂窩板的進一步改進：

質量振子和彈性單元組成的微型動力吸振器的固有頻率為

其中，k_e為該彈性單元的等效剛度；m_e為微型動力吸振器的等效質量。

作為對本發明低頻隔聲蜂窩板的進一步改進：