[发明专利]一种多频段减振的周期金字塔点阵超材料梁结构

说明书

一种多频段减振的周期金字塔点阵超材料梁结构，本发明涉及一种超材料梁结构，本发明为解决传统金字塔点阵梁结构减振和降噪效果不理想的问题，本发明包括上板体、下板体、支撑组件和多个减振组件，上板体和下板体均是长条形板体，且上板体和下板体由上至下依次水平设置，多个所述支撑组件呈一字形设置在上板体的下表面和下板体的上表面之间，且每个所述支撑组件的上端与上板体的下表面固定连接，每个所述支撑组件的下端与下板体的上表面固定连接，每个所述支撑组件内均设有一个所述减振组件。本发明属于工程减振降噪技术领域。

技术领域

本发明涉及一种超材料梁结构，具体涉及一种多频段减振的周期金字塔点阵超材料梁结构，属于工程减振降噪技术领域。

背景技术

金字塔点阵结构由于具有高比强度、高比刚度及低密度等特性在航空航天领域有广泛的应用前景。随着飞行器飞行环境复杂层度的不断加深，在飞行器结构设计中，减振降噪性能也是衡量点阵结构实用性的一项重要指标。传统金字塔点阵梁结构减振和降噪效果不理想。

发明内容

本发明为解决传统金字塔点阵梁结构减振和降噪效果不理想的问题，进而提出一种多频段减振的周期金字塔点阵超材料梁结构。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

所述一种多频段减振的周期金字塔点阵超材料梁结构包括上板体、下板体、支撑组件和多个减振组件，上板体和下板体均是长条形板体，且上板体和下板体由上至下依次水平设置，多个所述支撑组件呈一字形设置在上板体的下表面和下板体的上表面之间，且每个所述支撑组件的上端与上板体的下表面固定连接，每个所述支撑组件的下端与下板体的上表面固定连接，每个所述支撑组件内均设有一个所述减振组件。

进一步地，每个所述支撑组件是由四个支撑杆组成的金字塔形结构，每个支撑杆的上端与上板体的下表面固定连接，每个支撑杆的下端与下板体的上表面固定连接。

进一步地，每个所述减振组件包括圆柱质量块和橡胶柱，橡胶柱设置在所述金字塔形结构内，且橡胶柱的下端与下板体的上表面固定连接，圆柱质量块固定安装在橡胶柱的上端。

进一步地，所述橡胶柱为圆柱型橡胶薄片。

进一步地，所述圆柱质量块为钢制实心圆柱体。

进一步地，圆柱质量块的半径为橡胶柱半径的二倍。

本发明的有益效果是：

1、金字塔点阵基梁采用3D打印技术一体成型，保证了实验的准确性；

2、保证了金字塔点阵基梁与橡胶柱粘接面、橡胶柱与圆柱质量块粘接面稳固相连，使相应位移协调连续。

3、本发明通过安装橡胶柱和圆柱质量块组合振子结构，扩大了结构振动带隙的范围，达到更好的减振降噪效果。

4、本发明可以通过改变质量块尺寸及安装位置参数，将局域共振带隙与布拉格带隙耦合，实现金字塔点阵梁结构的多频段减振，在不同的频率范围内获得良好的减振效果。

5、本发明所需材料均为常见材料，造价低廉，易于工程结构上推广应用。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的右视图；

图4是图1的立体图；

图5是单胞的主视图；

图6是图5的俯视图；

图7是图5的左视图；

图8是图5的立体图；

图9是周期金字阵超材料梁的振动带隙曲线图；