[發明專利]一種可實現減振隔熱一體化的雙諧振分層超材料

在審

• 申請號: 202210384642.0
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114898731A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 陳文炯;王小鵬;門志超
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G10K11/168
• 分類號: G10K11/168
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 戴風友

1.一種可實現減振隔熱一體化的雙諧振分層超材料，其特征在于：包括第一表層(1)、第一分離層(2)、第一諧振層(3)、連接層(4)、第二諧振層(5)、第二分離層(6)、第二表層(7)；

所述的第一表層(1)、第一分離層(2)、第一諧振層(3)、連接層(4)、第二諧振層(5)、第二分離層(6)、第二表層(7)依次相連；

所述的第一表層(1)與第二表層(7)是均勻的固體覆蓋板，采用耐高溫材料，用于支撐各組層的堆疊和對結構的保護；

所述的第一分離層(2)、第二分離層(6)由多個正方體和長方體相間組成方格；

所述的第一諧振層(3)、第二諧振層(5)由多個同心阿基米德螺旋線組成的螺旋孔洞排列在薄板上形成局部諧振單元；

所述的連接層(4)連接第一諧振層(3)與第二諧振層(5)，由多個正方體和長方體相間組成方格，正方體位于方格邊的中間；

所述的第一分離層(2)、第二分離層(6)中的正方體的高度大于長方體的高度，用于實現熱量的阻隔和為諧振層提供足夠的振動空間，表層受到的荷載通過正方體傳遞到諧振層。

2.根據權利要求書1所述的一種可實現減振隔熱一體化的雙諧振分層超材料，其特征在于：所述的第一分離層(2)和第二分離層(6)中的正方體位于矩形區域的四個頂點，長方體位于兩個正方體之間。

3.根據權利要求書1或2所述的一種可實現減振隔熱一體化的雙諧振分層超材料，其特征在于：所述的第一諧振層(3)、第二諧振層(5)的構型設計不同，實現對不同諧振頻率的波的過濾，降低表層結構的應力水平，防止聲疲勞，通過r、R和n來控制諧振頻率。

4.根據權利要求書1或2所述的一種可實現減振隔熱一體化的雙諧振分層超材料，其特征在于：所述的第一諧振層(3)、第二諧振層(5)是薄板上布置四個同心阿基米德螺旋孔組成的孔洞。

5.根據權利要求書4所述的一種可實現減振隔熱一體化的雙諧振分層超材料，其特征在于：所述的四個同心阿基米德螺旋孔相互呈90°旋轉角。

6.根據權利要求書1或2所述的一種可實現減振隔熱一體化的雙諧振分層超材料，其特征在于：所述的阿基米德螺旋線的極坐標的表達方式為：

式中，r為內徑，R為外徑，n為匝數，s∈(0,1)。

7.根據權利要求書1或2所述的一種可實現減振隔熱一體化的雙諧振分層超材料，其特征在于：所述的連接層(4)由正方體和長方體相間組成方格，正方體位于方格邊的中間。

8.根據權利要求書1或2所述的一種可實現減振隔熱一體化的雙諧振分層超材料，其特征在于：所述的第一分離層(2)、第二分離層(6)和連接層(4)的組成單元一致，但正方體的分布位置不同，第一分離層(2)、第二分離層(6)的正方體分別位于方格頂點和方格邊中點，實現熱量在豎直方向上的錯位傳遞。

9.根據權利要求書6所述的一種可實現減振隔熱一體化的雙諧振分層超材料，其特征在于：所述的第一分離層(2)、第二分離層(6)和連接層(4)的組成單元一致，但正方體的分布位置不同，第一分離層(2)、第二分離層(6)的正方體分別位于方格頂點和方格邊中點，實現熱量在豎直方向上的錯位傳遞。

10.根據權利要求書1或2所述的一種可實現減振隔熱一體化的雙諧振分層超材料，其特征在于：所述雙諧振分層超材料的各層之間空隙填充阻尼材料。