[发明专利]一种基于声子晶体的复合隔声板及其制造方法

说明书

本发明提供一种基于声子晶体的复合隔声板，包括微穿孔板和外扣板，微穿孔板与外扣板之间设置有声子晶体面板，微穿孔板与外扣板均与声子晶体面板铆接；外扣板靠近声子晶体面板的一侧固接有阻尼层，阻尼层远离外扣板的一侧固接有吸声层，吸声层与声子晶体面板之间留有间隙。本发明将局域共振型声子晶体结构与传统的隔声结构相结合，使复合隔声板具有良好的低频线谱隔声峰值和中高频隔声特性。

技术领域

本发明涉及隔声板技术领域，特别是涉及一种基于声子晶体的复合隔声板及其制造方法。

背景技术

目前广泛应用于船舶舱室、动力设备、轨道交通等行业噪声控制的隔声板材多采用传统隔声结构，如复合岩棉板、钢板内衬多孔吸声材料等，其隔声量与面密度、板材厚度相关，在一般的工程应用中，这些隔声结构的隔声量可达30dB以上，能够满足A声级降噪的需求。但受限于重量、结构厚度等限制条件，这些隔声结构对于中低频噪声，特别是500Hz以下的噪声隔声效果不佳，而柴油机、水泵、变压器等常见的噪声源往往在中低频有明显的线谱特征，而中低频噪声波长较长，能够穿越障碍物长距离传播，衰减慢等特点，因此中低频噪声的隔声是亟待解决的难题。

声子晶体是近年来声学领域一个重要的研究方向。声子晶体一种弹性常数及密度周期分布的材料或结构，通常由两种或两种以上介质组成。声波在其中传播时会呈现出带隙特征，即在某些频率范围内的声波被禁止传播，抑制声波的传播。通过调控声子晶体的材料参数、结构参数、失谐和准周期性结构等可实现对带隙宽度和衰减量的调控。声子晶体具有特殊的内部结构特征，能够在保持板材厚度的同时实现较高的声波传输损失，对于中低频噪声的隔声具有重要的工程应用价值。

因此，亟需设计一种基于声子晶体的复合隔声板及其制造方法，用以解决上述问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于声子晶体的复合隔声板，包括微穿孔板和外扣板，所述微穿孔板与所述外扣板之间设置有声子晶体面板，所述微穿孔板与所述外扣板均与所述声子晶体面板铆接；所述外扣板靠近所述声子晶体面板的一侧固接有阻尼层，所述阻尼层远离所述外扣板的一侧固接有吸声层，所述吸声层与所述声子晶体面板之间留有间隙。

优选的，所述声子晶体面板包括平面格栅板，所述平面格栅板的一侧铺设有硅胶薄膜，所述平面格栅板靠近所述硅胶薄膜的一侧固定设置有若干凹槽，所述凹槽内插接有与所述凹槽相适配的楔形格栅板，所述硅胶薄膜通过所述楔形格栅板与所述平面格栅板固接；所述硅胶薄膜远离所述平面格栅板的一侧固接有若干质量块，若干所述质量块呈周期性分布，且若干所述质量块均位于所述平面格栅板网格的中心。

优选的，所述声子晶体面板的四周均设置有C型钣金件，四个所述C型钣金件两两相互固接形成一个框架，所述声子晶体面板位于四个所述C型钣金件形成的框架内；所述C型钣金件的竖直段与所述外扣板铆接，所述C型钣金件靠近所述微穿孔板的一侧与所述微穿孔板铆接。

优选的，所述外扣板由钢板制成，所述外扣板的四个侧壁均向外弯折，所述C型钣金件的竖直段与所述外扣板的竖直段铆接。

优选的，所述微穿孔板由钢板或铝板制成，所述微穿孔板的厚度为1mm，所述微穿孔板的孔径为0.8mm-1mm，所述微穿孔板的穿孔率为1％。

优选的，所述吸声层为三聚氰胺吸声泡沫或超细玻璃丝棉聚氨酯吸声泡沫。

优选的，所述阻尼层厚度为所述外扣板厚度的1-1.5倍。

一种基于声子晶体的复合隔声板的制造方法，用于制造上述的一种基于声子晶体的复合隔声板，

成型：将外扣板弯折成型；

涂刷和粘接：在外扣板内侧平面喷涂或刮涂阻尼层，待阻尼层固化之后在阻尼层上涂抹胶黏剂，将吸声层与阻尼层粘接；