[发明专利]一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯

说明书

本发明公开了一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯。所述蜂窝芯由正六边形蜂窝主体结构、圆形蜂窝结构组成。在正六边形蜂窝之间加入了可拆卸的圆形蜂窝结构。正六边形蜂窝主体结构在安装圆形蜂窝结构处的壁板部分缺失，空出来的空间用来安装可拆卸的圆形蜂窝结构。圆形蜂窝结构的半径、高度和安装密度可以根据降噪性能的需要进行调整。

技术领域

本发明属于航空航天复合材料技术领域，具体为一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯。

背景技术

蜂窝复合材料类似于连续排列的工字钢结构，具有极佳的抗压、抗弯特性和较高的比强度和比模量。与同样材质的实心材料相比时，在承载能力相同的情况下，蜂窝结构比的重量轻70％-90％以上，所以蜂窝材料被广泛应用于航空、航天飞行器和高速列车的结构，因为蜂窝材料还具有减震、隔音、隔热和极强的耐候性等优点，蜂窝材料还被用于住房、娱乐场所等建筑的隔热、隔音建材来使用。

复合材料性能的设计性一直是复合材料的一大优势，蜂窝复合材料也不例外。蜂窝复合材料可以通过改变蜂窝芯和上下薄板的尺寸来改变蜂窝板的性能。但是，对于蜂窝板降噪性能的设计，一直是一个难题。蜂窝板降噪隔音的原理是，声音传播至蜂窝芯壁板时，声波会在无数的小蜂窝空间里往返振动，这相当于增加了好多层隔音板材，声能损耗成机械能和热能，达到降噪效果，降噪效果与蜂窝形状、尺寸相关。

现在的蜂窝材料，其降噪性能的设计不仅复杂，如规则排列的正六边形蜂窝材料，往往只能对某一频率区间内的声音有降噪效果，而对别的频率声音降噪效果差；又如一些相互外切的圆形蜂窝材料，改变一个圆形蜂窝结构的半径，其他所有的圆形结构都要跟着改变，而且改变毫无规律，而且这种蜂窝材料制造一旦完成，其包括降噪性能内的所有性能就不可变了。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种降噪性能设计容易，加工方便的蜂窝芯结构，这种蜂窝芯结构，不仅降噪性能的设计简单，在制造完成后，还可根据需求改变其降噪性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯，由正六边形蜂窝主体结构、圆形蜂窝结构组成；其特征在于：正六边形蜂窝主体结构在安装圆形蜂窝结构处的三块蜂窝壁板部分缺失，空出来的空间用来安装可拆卸的圆形蜂窝结构。

进一步的，所述圆形蜂窝结构和正六边形蜂窝主体结构之间连接的方式有两种：第一种是圆形蜂窝结构由铝制空心的圆柱和三块互成120°的带凹槽的铝板组成，圆形蜂窝结构的铝板与正六边形蜂窝主体结构连接一端有一个矩形凹槽，安装时正六边形蜂窝部分缺失的蜂窝壁板插入圆形蜂窝的铝板的矩形凹槽中；第二种是圆形蜂窝结构由铝制空心的圆柱和三块互成120°的铝板组成，正六边形蜂窝部分缺失的壁板与圆形蜂窝结构连接一端有一个矩形凹槽，安装时圆形蜂窝结构的铝板插入正六边形蜂窝部分缺失的壁板的矩形凹槽中。两种连接方式中，圆形蜂窝结构和正六边形蜂窝主体结构之间都紧密配合。

进一步的，可以根据降噪性能的需要换装不同半径的圆形蜂窝结构，圆形蜂窝结构的半径变化范围是不超过正六边形部分缺失壁板的缺失宽度，当圆形蜂窝半径增大时，圆形蜂窝结构的铝板宽度减小，反之，当圆形蜂窝半径减小时，圆形蜂窝结构的铝板宽度增大。

进一步地，可以根据降噪性能需要换装不同高度的圆形蜂窝结构，圆形蜂窝结构的高度变化范围是不超过正六边形蜂窝主体结构的高度，当圆形蜂窝结构高度低于正六边形蜂窝主体结构高度时，在材料的端面，一种形式是圆形蜂窝结构一端与正六边形蜂窝主体结构一端持平，圆形蜂窝结构另外一端端面凹陷在正六边形蜂窝主体结构里；另一种形式是圆形蜂窝结构两端端面都凹陷在正六边形蜂窝主体结构里。

进一步地，圆形蜂窝结构的安装密度可以根据降噪性能需要调整，当圆形蜂窝半径为0时，三块铝板相交于一条直线，成为一个截面为Y型的铝制构件，此时就减少了圆形蜂窝的数量。Y型的铝制构件是一个具有特殊尺寸的圆形蜂窝结构。