[发明专利]一种微穿孔正交排布矩形管夹芯吸声吸能复合结构

说明书

本发明公开了一种应用于装甲车和坦克等降噪的微穿孔正交排布矩形管夹芯吸声吸能复合结构，包括上面板、第一层水平布置矩形管、竖直布置矩形管、第二层水平布置矩形管和下面板。各部件经焊接或者粘接等形成整体结构。上面板、第一层水平布置矩形管和第二层水平布置矩形管上开设有吸音孔，开孔方向垂直于板面。吸音孔与结构内部空腔组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。使用时，上面板朝向噪声源安装，下面板背向噪声源。本发明结构简单，制造方便，吸声性能优异以及能够承载和抵御一定的爆炸冲击波损伤，同时兼具重量轻的特点，具有实际工程应用价值。

技术领域

本发明涉及装甲车和坦克等降噪结构设计领域，既能吸收噪音，又能起到承载和吸收爆炸冲击波能量的作用，具体是一种微穿孔正交排布矩形管夹芯吸声吸能复合结构。

背景技术

装甲车和坦克等内部空间噪声环境恶劣，长时间乘坐，乘员身体状态和精神状态都会出现严重不适，进而注意力分散，对外界突发状况的处置效率下降。传统微穿孔吸声板是在一块薄板上面钻直径为1mm以下的小孔制成，吸声峰值较少，不能在较宽的频带内取得良好的吸声效果。此外，在作战环境中装甲车和坦克等还面临着地雷等爆炸破坏的威胁，微穿孔板刚度强度有限，不能抵御爆炸冲击波的损伤。因此，设计一种在较宽频带范围内降噪性能优异且具备承载和抵御冲击波损伤的新型结构，对提升装甲车和坦克的乘坐舒适性和安全性至关重要。

发明内容

本发明为了解决现有微穿孔吸声板吸声效果差和刚度强度不足的问题，提供了一种微穿孔正交排布矩形管夹芯吸声吸能复合结构，结构简单，加工方便，质量轻，既能吸收噪音又能承载和抵御一定的爆炸冲击波损伤。

一种微穿孔正交排布矩形管夹芯吸声吸能复合结构，包括上面板、第一层水平布置矩形管、竖直布置矩形管、第二层水平布置矩形管和下面板。各部件经焊接或者粘接等形成整体结构。上面板、第一层水平布置矩形管和第二层水平布置矩形管开设有吸音孔，开孔方向垂直于板面。吸音孔与结构内部空腔组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。

进一步，第一层水平布置矩形管、竖直布置矩形管、第二层水平布置矩形管截面尺寸不同，可根据设计进行调整。

进一步，上面板、第一层水平布置矩形管和第二层水平布置矩形管上开设的吸音孔直径为0.1mm-1mm，且开孔方向垂直于板面。

进一步，上面板、第一层水平布置矩形管、竖直布置矩形管、第二层水平布置矩形管和下面板可以由木制板材、金属、塑料、多孔纤维或多孔泡沫制成。

进一步，结构内部空腔中可填充多孔吸声材料。

进一步，使用时，上面板朝向噪声源安装，下面板背向噪声源。

本发明有益效果在于：

1、上面板、第一层水平布置矩形管和第二层水平布置矩形管上的微穿孔与结构内空腔形成一系列Helmholtz共鸣器组合，结构的吸声曲线上出现多个峰值，吸声系数超过0.5的频率范围变宽。

2、矩形管三维尺寸可设计，面内面外力学性能可调。整体结构能够承受外界载荷和抵御一定的爆炸冲击波损伤。微穿孔正交排布矩形管夹芯吸声吸能复合结构实现了吸声、承载和抵御冲击波损伤一体化设计，同时结构简单，质量轻，在装甲车和坦克等上面有实际工程应用价值。

附图说明

图1为本发明一个实施例的三维结构示意图；

其中：1、上面板；2、第一层水平布置矩形管；3、竖直布置矩形管；4、第二层水平布置矩形管；5、下面板；

图2为代表性单元胞；