[发明专利]一种双层板腔减振降噪结构

说明书

本发明公开一种双层板腔减振降噪结构，包括：隔离板和吸收板，所述隔离板和所述吸收板通过刚性连接件连接，所述隔离板和所述吸收板形成一个空隙，所述吸收板的内表面向下凹陷，形成声学黑洞结构，所述吸收板的内表面为所述吸收板靠近所述隔离板的表面，所述刚性连接件与所述声学黑洞结构不接触，所述刚性连接件为一个实心柱体，所述刚性连接件的横截面的面积小于所述声学黑洞结构的横截面的面积。本发明既可以降低传统刚性连接双层板的振动(特别是吸收板和隔离板间的能量传递)和声辐射特性以提高隔声能力，又可避免声学黑洞结构单独使用时的强度刚度弱的问题。

技术领域

本发明涉及减振降噪领域，特别是涉及一种双层板腔减振降噪结构。

背景技术

空气、水等声介质中的噪声一方面源于结构中的弹性波传播效应，以及结构弹性波与周围声介质的相互耦合作用(结构声)，另一方面是由于声场声波的相互作用(空气声)。因此控制声介质中的噪声要从以上两个方向进行，即对结构中的弹性波行为和空气中声波进行操控，从而对声空间实现减振降噪。波的操控方法可以分为二类：主动方法和被动方法。主动方法一般需要外部提供能量，系统实现比较复杂，离实用化还有一定的距离，所以目前工程结构中普遍使用的是被动方法。现有的被动方法多采用阻尼材料，吸声材料对弯曲波和声波进行衰减，但随着科技、社会的发展，人们对装备的舒适性、可靠性、安全性、耐久性的需求越来越高，例如民用飞机的低噪性、军用飞机的隐身性能等。因此，现有的被动方法已经不能满足设计要求。特别是在当前我国“全面提高重大装备技术水平”的国家战略发展需求下，更有必要大力发展结构减振降噪的新理论、新方法和新技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种双层板腔减振降噪结构，既可以降低传统刚性连接双层板的振动(特别是吸收板和隔离板间的能量传递)和声辐射特性以提高隔声能力，又可避免声学黑洞结构单独使用时的强度刚度弱的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种双层板腔减振降噪结构，包括：隔离板和吸收板，所述隔离板和所述吸收板通过刚性连接件连接，所述隔离板和所述吸收板形成一个空隙，所述吸收板的内表面向下凹陷，形成声学黑洞结构，所述吸收板的内表面为所述吸收板靠近所述隔离板的表面，所述刚性连接件与所述声学黑洞结构不接触，所述刚性连接件为一个实心柱体，所述刚性连接件的横截面的面积小于所述声学黑洞结构的横截面的面积。

可选的，所述声学黑洞结构的厚度从外端向内部以指数函数递减，所述声学黑洞结构的厚度为所述声学黑洞结构的上表面与下表面的距离，所述声学黑洞结构的上表面为凹陷表面，所述声学黑洞结构的下表面与所述吸收板的外表面在同一平面上，所述声学黑洞结构的最大厚度为所述吸收板的厚度。

可选的，所述声学黑洞结构中心设置有圆形板，所述圆形板与所述声学黑洞结构的凹陷表面光滑连接。

可选的，所述声学黑洞结构的凹陷表面设置有阻尼材料，所述阻尼材料的厚度为所述声学黑洞结构最小厚度的3-6倍。

可选的，所述圆形板的上表面设置有阻尼材料。

可选的，所述声学黑洞结构的横截面为圆形。

可选的，所述声学黑洞结构为多个。

可选的，所述刚性连接件为一个或者多个。

可选的，所述阻尼材料包括高聚物和/或聚合物。

可选的，所述空隙的厚度为所述吸收板厚度的10倍到15倍。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：