声学夹层面板和方法技术

本申请公开了夹层面板，其包括芯体，该芯体具有第一主侧面和相对的第二主侧面，该芯体限定空腔；连接到第一主侧面的第一衬板，该第一衬板限定开口，其中每个开口提供与相关空腔的流体连通；以及在空腔的至少一部分中接收的块体吸收器材料和/或热导体材料。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及夹层面板，并且更具体地涉及具有用于声音抑制的带孔衬板的夹层面板。
技术介绍
夹层面板通常由夹在两个衬板之间的芯体形成。与衬板相比，芯体可以相对厚，但是重量轻。衬板可以相对薄，但是坚硬。因此，夹层面板在相对低的重量下通常具有相对高的强度和硬度。这样，夹层面板被广泛地用于各种航天应用中。像传统的夹层面板，声学夹层面板包括夹在两个衬板之间的芯体。一个衬板是带孔的，而另一个衬板不带孔。芯体作为块体并且限定多个空腔。由带孔衬板限定的开口将空腔与周围环境流体地耦接。因此，当空气流过声学夹层面板的带孔衬板时，芯体中的空腔起到亥姆霍兹共振器(Helmholtzresonator)的作用，并且减弱相关气流的声音。因为声学夹层面板相对重量轻和消音的能力，所以它已经被用于包括航天行业等各种行业。例如，声学夹层面板通常被并入旁路燃气涡轮飞行器发动机，诸如被并入入口内部衬套、风扇导管壁和/或排气喷嘴，以减弱与高体积气流相关的噪音。即便已经取得了进步，但是本领域的技术人员还在声学夹层面板领域继续努力研究和开发。
技术实现思路
在一个实施例中，公开的夹层面板可以包括具有第一主侧面和相对的第二主侧面的芯体，该芯体限定空腔，第一衬板连接到第一主侧面，第一衬板限定开口，其中每个开口提供与相关空腔的流体连通，以及接收在至少一部分空腔中的块体吸收器材料。在另一个实施例中，公开的夹层面板可以包括具有第一主侧面和相对的第二主侧面的芯体，该芯体限定空腔，第一衬板连接到第一主侧面，第一衬板限定开口，其中每个开口提供与相关空腔的流体连通，以及接收在至少一部分空腔中的热导体材料。在另一个实施例中，公开的夹层面板可以包括具有第一主侧面和相对的第二主侧面的芯体，该芯体限定空腔，第一衬板连接到第一主侧面，第一衬板限定开口，其中每个开口提供与相关空腔的流体连通，以及接收在至少一部分空腔中的块体吸收器材料和热导体材料的组合。在另一个实施例中，公开的夹层面板可以包括具有第一主侧面和相对的第二主侧面的芯体，该芯体限定多个空腔，第一衬板连接到第一主侧面，第一衬板限定多个开口，每个开口提供与相关空腔的流体连通，第二衬板连接到第二主侧面，以及接收在空腔中的多个嵌件，其中每个嵌件包括块体吸收器材料和热导体材料中的至少一个。在一个实施例中，公开的用于制造声学夹层面板的方法可以包括以下步骤：(1)装配具有第一主侧面、第二主侧面并且限定多个空腔的芯体；(2)将第一衬板应用到第一主侧面，第一衬板限定多个开口；(3)将第二衬板应用到第二主侧面；并且(4)将多个嵌件引入到多个空腔，其中多个嵌件中的每个嵌件包含块体吸收器材料和/或热导体材料。从下面的具体实施方式、附图和附属权利要求中，公开的声学夹层面板和方法的其他实施例将变得显然。附图说明图1是公开的声学夹层面板的一个实施例的透视图；图2是图1的声学夹层面板的一部分的俯视平面图；图3是图1的声学夹层面板的一部分的截面图；图4是说明用于制造声学夹层面板的方法的流程图；图5是用于依据图4的方法装配芯体的示例方法的示意图；图6是用于依据图4的方法引入块体吸收器材料和/或热导体材料的一种方法的示意图；图7是用于依据图4的方法引入块体吸收器材料和/或热导体材料的另一种方法的示意图；图8是用于依据图4的方法引入块体吸收器材料和/或热导体材料的又另一种方法的示意图；图9是飞行器制造和维护方法的流程图；以及图10是飞行器的方框图。具体实施方式公开的是声学夹层面板，其将块体吸收器材料和/或热导体材料合并到由声学夹层面板限定的空腔内。使用适当的材料和量的选择、特定的相向的(vis-à-vis)空腔尺寸、块体吸收器材料和/或热导体材料的添加可以增大相关声学夹层面板的声音衰减和/或散热特性。参考图1-3，公开的声学夹层面板的一个实施例(总体指定为10)可以包括芯体12、第一衬板14、第二衬板16和多个嵌件50。芯体12、第一衬板14和第二衬板16形成层状结构20(图3)，并且嵌件50被定位在层状结构20的芯体12内。虽然声学夹层面板10的层状结构20被示出且被描述为具有三层(芯体12、第一衬板14和第二衬板16)，但是额外的层，诸如额外的芯体层、额外的衬板和/或额外的其他层也可以包括在层状结构20内，而不脱离本公开的范围。在某些应用中，第二衬板16是可选的(或由于应用而成为可选的)并且因此，可以从声学夹层面板10的层状结构20中省略，这不脱离本公开的范围。声学夹层面板10的芯体12可以包括第一主侧面22和相对的第二主侧面24。第一衬板14可以被连接(例如，粘结、焊接、熔接(braised)、机械紧固等)到芯体12的第一主侧面22，而第二衬板16可以被连接(例如，粘结、焊接、熔接、机械紧固等)到芯体12的第二主侧面24，由此将芯体12夹在第一衬板14与第二衬板16之间，并且形成层状结构20。声学夹层面板10的芯体12的横截面厚度T1与第一衬板14的横截面厚度T2和第二衬板16的横截面厚度T3相比可以相对厚(例如，T1＞T2且T1＞T3)。在一种表述中，芯体12的截面厚度T1可以是第一衬板14的截面厚度T2的至少1.5倍大。在另一种表述中，芯体12的截面厚度T1可以是第一衬板14的截面厚度T2的至少2倍大。在另一种表述中，芯体12的截面厚度T1可以是第一衬板14的截面厚度T2的至少5倍大。在另一种表述中，芯体12的截面厚度T1可以是第一衬板14的截面厚度T2的至少10倍大。在另一种表述中，芯体12的截面厚度T1可以是第一衬板14的截面厚度T2的至少20倍大。在又一种表述中，芯体12的截面厚度T1可以是第一衬板14的截面厚度T2的至少40倍大。即使芯体12相对厚，但是当与第一衬板14和第二衬板16的密度比较时，芯体12可以具有相对更低的密度(基本重量除以截面厚度)。声学夹层面板10的芯体12可以限定多个空腔30。每个空腔30可以具有体积V1，其可以被芯体12、第一衬板14和可选地第二衬板16划定界限。本领域的技术人员应当理解，每个空腔30的体积V1可以是一种设计考虑。在一个特定的实现中，声学夹层面板10的芯体12可以具有包括紧凑封装单元34的阵列的蜂窝状结构32，其中蜂窝状结构32的每个单元34限定相关的空腔30(以及空腔体积V1)。蜂窝状结构32的单元34可以是管状的并且可以具有截面形状(如图2最佳所示)，诸如六边形、方形、矩形、圆形、卵形等。蜂窝状结构32的单元34可以沿轴线A延伸(图3)，轴线A大致垂直于与第一衬板14的外表面36(图3)一致的平面。因此，由蜂窝状结构32的单元34限定的空腔30可以从第一衬板14连续地延伸穿过芯体12到达第二衬板16。虽然已经示出且描述了具有带有均匀的且规则形状的单元34的蜂窝状结构32的芯体12，但是本领域技术人员应当理解，可以使用具有不同三维形状(不管是规则的还是不规则的)的空腔30，这不脱离本公开的范围。因此，蜂窝状结构32只是声学夹层面板10的芯体12的适合的结构的一种具体的非限制性的示例。在成分方面，声学夹层面板10的芯体12可以由各种材料或材料组合形成。本领域技术人员应当理解的是，除了其他可能的考虑之外，材料选择将基于预期的应用。作为一个示例，芯体12可以由金属或金属合金构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种夹层面板，其包含：具有第一主侧面和相对的第二主侧面的芯体，所述芯体限定多个空腔；连接到所述第一主侧面的第一衬板，所述第一衬板限定多个开口，所述多个开口中的每个开口提供与所述多个空腔中的相关空腔的流体连通；以及接收在所述多个空腔中的至少一部分中的块体吸收器材料。

【技术特征摘要】
2015.08.17 US 14/828,1021.一种夹层面板，其包含：具有第一主侧面和相对的第二主侧面的芯体，所述芯体限定多个空腔；连接到所述第一主侧面的第一衬板，所述第一衬板限定多个开口，所述多个开口中的每个开口提供与所述多个空腔中的相关空腔的流体连通；以及接收在所述多个空腔中的至少一部分中的块体吸收器材料。2.根据权利要求1所述的夹层面板，其中所述芯体包含蜂窝状结构。3.根据权利要求1所述的夹层面板，其中所述芯体具有第一截面厚度，并且所述第一衬板具有第二截面厚度，并且其中所述第一截面厚度是所述第二截面厚度的至少1.5倍。4.根据权利要求1所述的夹层面板，进一步包含连接到所述第二主侧面的第二衬板。5.根据权利要求1所述的夹层面板，其中所述多个空腔的至少10％接收所述块体吸收器材料。6.根据权利要求1所述的夹层面板，其中所述多个空腔的至少75％接收所述块体吸收器材料。7.根据权利要求1所述的夹层面板，其中所述块体吸收器材料包含泡沫材料、毡材料、氧化铝纤维、碳纤维球、陶瓷球、玻璃纤维球、芳纶纤维材料、聚酰亚胺纤维材料、聚氨酯泡沫、聚酯泡沫、聚酰亚胺泡沫、金属泡沫、陶瓷开孔泡沫、硅橡胶泡沫...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·R·里昂，D·S·南森，L·M·美斯特，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US