一种基于形状记忆合金带隙可调的声子晶体隔振器，它涉及一种隔振器，以解决目前一维声子晶体隔振器的周期材料的周期数较小，隔振效果较差，工作空间受限制以及一维声子晶体隔振器的带隙不可调节，隔振频率范围较窄的问题，它包括振动输入支座、侧蒙皮、上蒙皮、下蒙皮、二级隔振上支座、振动输出支座、一级隔振下支座、三根一级隔振声子晶体支撑柱、三根二级隔振声子晶体支撑柱、三根三级隔振声子晶体支撑柱、三组一级隔振形状记忆合金压紧驱动组件、三组二级隔振形状记忆合金压紧驱动组件、三组三级隔振形状记忆合金压紧驱动组件、三组一级隔振声子晶体组件、三组二级隔振声子晶体组件和三组三级隔振声子晶体组件。本发明专利技术用于隔振降噪。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种基于形状记忆合金带隙可调的声子晶体隔振器，它涉及一种隔振器，以解决目前一维声子晶体隔振器的周期材料的周期数较小，隔振效果较差，工作空间受限制以及一维声子晶体隔振器的带隙不可调节，隔振频率范围较窄的问题，它包括振动输入支座、侧蒙皮、上蒙皮、下蒙皮、二级隔振上支座、振动输出支座、一级隔振下支座、三根一级隔振声子晶体支撑柱、三根二级隔振声子晶体支撑柱、三根三级隔振声子晶体支撑柱、三组一级隔振形状记忆合金压紧驱动组件、三组二级隔振形状记忆合金压紧驱动组件、三组三级隔振形状记忆合金压紧驱动组件、三组一级隔振声子晶体组件、三组二级隔振声子晶体组件和三组三级隔振声子晶体组件。本专利技术用于隔振降噪。【专利说明】—种基于形状记忆合金带隙可调的声子晶体隔振器
本专利技术涉及的是一种隔振降噪领域的隔振器。
技术介绍
在机械工业以及其他工业部门都存在着各种振动问题，其中许多振动都是有害振动，过量的振动和因振动而引起的噪声，会污染环境，损害人们的身体健康。 人们在光子晶体的研究方面已取得了重大进展，鉴于声子晶体与光子晶体的类比性，近十几年来，声子晶体逐渐成为了新的研究热点。声子晶体的一个重要特征是其声波带隙，即在声子晶体是由两种或两种以上弹性介质组成的具有周期结构和弹性波带隙特性的功能材料或结构。弹性波在声子晶体中传播时，受其内部周期结构的作用，形成特殊的色散关系(也称带结构)，色散关系曲线之间的频率范围称为带隙。理论上，带隙频率范围的弹性波传播被抑制。因此声子晶体在隔振、降噪领域有着广阔的应用前景。 形状记忆合金具有形状记忆效应，当材料处于马氏体结束温度以下在外力作用下发生一定的变形后，加热温度超过材料的相变转化温度，将发生马氏体向奥氏体的转变，此时材料收缩，试图恢复到变形前的形状，如果材料两端有约束，材料内部会产生很大的恢复力。具有双程形状记忆效应的形状记忆合金通过加热冷却实现反复收缩。利用这一特点可以制成形状记忆合金驱动器。 目前减小机械结构噪声的方法主要有两类，一是尽量减少振动与噪声的产生，这一方面可以通过结构优化，提高精度，或者减小安装误差等方法来实现；二是对已经产生的振动与噪声采取屏蔽、隔振等措施。这一方面可以通过增加阻尼控制，加隔声罩等措施来实现。但必须指出的是，我们只能通过各种手段使振动削弱，使其造成的影响在我们要求的范围之内，而不能完全消除。 目前使用的一维声子晶体隔振器在一定的整体几何尺寸和固定晶格常数时所达到的周期材料的周期数较小，带隙内的隔振效果较差，要想获得较好的的隔振效果，需要的整体几何尺寸较大，不适合工作空间受限制又要求很高的隔振效果的环境，同时现有的一维声子晶体隔振器的带隙不可调节，使其隔振频率范围较窄。
技术实现思路
本专利技术是为解决目前一维声子晶体隔振器的周期材料的周期数较小，隔振效果较差，工作空间受限制以及一维声子晶体隔振器的带隙不可调节，隔振频率范围较窄的问题，进而提供一种基于形状记忆合金带隙可调的声子晶体隔振器。 本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是:本专利技术的一种基于形状记忆合金带隙可调的声子晶体隔振器包括振动输入支座、侧蒙皮、上蒙皮、下蒙皮、二级隔振上支座、振动输出支座、一级隔振下支座、三根一级隔振声子晶体支撑柱、三根二级隔振声子晶体支撑柱、三根三级隔振声子晶体支撑柱、三组一级隔振形状记忆合金压紧驱动组件、三组二级隔振形状记忆合金压紧驱动组件、三组三级隔振形状记忆合金压紧驱动组件、三组一级隔振声子晶体组件、三组二级隔振声子晶体组件和三组三级隔振声子晶体组件； 二级隔振上支座位于振动输出支座的上方，振动输出支座的上部布置有一级隔振下支座，二级隔振上支座的中部布置有振动输入支座，侧蒙皮分别包覆二级隔振上支座和振动输出支座，且侧蒙皮分别与二级隔振上支座和振动输出支座可拆卸连接，上蒙皮盖合在二级隔振上支座上，下蒙皮盖合在振动输出支座上，上蒙皮和下蒙皮分别与侧蒙皮可拆卸连接； 三组一级隔振形状记忆合金压紧驱动组件、三组二级隔振形状记忆合金压紧驱动组件和三组三级隔振形状记忆合金压紧驱动组件的结构相同；每级隔振形状记忆合金压紧驱动组件包括上压紧端盖、形状记忆合金棒和下压紧端盖，形状记忆合金棒通过上压紧端盖和下压紧端盖可拆卸连接为一体； 三根一级隔振声子晶体支撑柱和三组一级隔振形状记忆合金压紧驱动组件分别均布设置在振动输入支座和一级隔振下支座之间，一级隔振声子晶体支撑柱和形状记忆合金棒竖向并列设置，每根一级隔振声子晶体支撑柱的上端插装在振动输入支座上且二者间隙配合，每根一级隔振声子晶体支撑柱的下端与一级隔振下支座连接，上压紧端盖与振动输入支座连接，下压紧端盖与一级隔振下支座连接； 三根二级隔振声子晶体支撑柱和三组二级隔振形状记忆合金压紧驱动组件分别均布设置在二级隔振上支座和一级隔振下支座之间，二级隔振声子晶体支撑柱和形状记忆合金棒竖向并列设置，每根二级隔振声子晶体支撑柱的上端插装在二级隔振上支座上且二者间隙配合，每根二级隔振声子晶体支撑柱的下端与一级隔振下支座连接，上压紧端盖与二级隔振上支座连接，下压紧端盖与一级隔振下支座连接； 三根三级隔振声子晶体支撑柱和三组三级隔振形状记忆合金压紧驱动组件分别均布设置在二级隔振上支座和振动输出支座之间，三级隔振声子晶体支撑柱和形状记忆合金棒竖向并列设置，每根三级隔振声子晶体支撑柱的上端插装在二级隔振上支座上且二者间隙配合，每根三级隔振声子晶体支撑柱的下端与振动输出支座连接，上压紧端盖与二级隔振上支座连接，下压紧端盖与振动输出支座连接； 每根一级隔振声子晶体支撑柱上套装有一组一级隔振声子晶体振子组件，每根二级隔振声子晶体支撑柱上套装有一组二级隔振声子晶体振子组件，每根三级隔振声子晶体支撑柱上套装有一组三级隔振声子晶体振子组件。 本专利技术的有益效果:一、本专利技术创造性地对三级隔振形状记忆合金压紧驱动组件进行优化布局，在隔振器几何尺寸固定的约束条件下实现了一维声子晶体中的周期材料的周期数增加，带隙内的隔振效果提高60% -80%。二、本专利技术充分利用了形状记忆合金的形状记忆效应，实现了声子晶体带隙的调节，可以通过改变各级隔振形状记忆合金压紧驱动组件的通断电情况以及通电顺序，从而实现隔振频率范围的自由调节，扩大了声子晶体隔振器的隔振频率或频带范围。三、本专利技术整体结构简单，制造方便，应用范围广泛，可以实现声子晶体周期方向上的三级隔振，隔振效果突出，并且具有环境要求较低、声子晶体的带隙可以调节等特点，可适用于各种精密仪器支撑台、隔振平台、易碎易爆物质运输车架等各种平台结构。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的立体结构示意图，图2是【具体实施方式】十的整体结构示意图，图3是去除侧蒙皮、上蒙皮和下蒙皮后的整体结构示意图，图4是本专利技术的隔振形状记忆合金压紧驱动组件的结构示意图，图5是本专利技术采用局域共振型声子晶体振子的结构示意图，图6是本专利技术的【具体实施方式】三的局域共振型声子晶体局域振子结构示意图。 【具体实施方式】 【具体实施方式】一:结合图1-图3以及图4说明，本实施方式的一种基于形状记忆合金带隙可调的声子晶体隔振器包括振动输入支座1、侧蒙皮2、上蒙皮3-1、下蒙皮3-2、二级隔振上支座本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于形状记忆合金带隙可调的声子晶体隔振器，其特征在于：它包括振动输入支座(1)、侧蒙皮(2)、上蒙皮(3‑1)、下蒙皮(3‑2)、二级隔振上支座(10)、振动输出支座(4)、一级隔振下支座(17)、三根一级隔振声子晶体支撑柱(13)、三根二级隔振声子晶体支撑柱(11)、三根三级隔振声子晶体支撑柱(12)、三组一级隔振形状记忆合金压紧驱动组件(14)、三组二级隔振形状记忆合金压紧驱动组件(16)、三组三级隔振形状记忆合金压紧驱动组件(15)、三组一级隔振声子晶体组件(5)、三组二级隔振声子晶体组件(6)和三组三级隔振声子晶体组件(7)；二级隔振上支座(10)位于振动输出支座(4)的上方，振动输出支座(4)的上部布置有一级隔振下支座(17)，二级隔振上支座(10)的中部布置有振动输入支座(1)，侧蒙皮(2)分别包覆二级隔振上支座(10)和振动输出支座(4)，且侧蒙皮(2)分别与二级隔振上支座(10)和振动输出支座(4)可拆卸连接，上蒙皮(3‑1)盖合在二级隔振上支座(10)上，下蒙皮(3‑2)盖合在振动输出支座(4)上，上蒙皮(3‑1)和下蒙皮(3‑2)分别与侧蒙皮(2)可拆卸连接；三组一级隔振形状记忆合金压紧驱动组件(14)、三组二级隔振形状记忆合金压紧驱动组件(16)和三组三级隔振形状记忆合金压紧驱动组件(15)的结构相同；每级隔振形状记忆合金压紧驱动组件包括上压紧端盖(18)、形状记忆合金棒(19)和下压紧端盖(20)，形状记忆合金棒(19)通过上压紧端盖(18)和下压紧端盖(20)可拆卸连接为一体；三根一级隔振声子晶体支撑柱(13)和三组一级隔振形状记忆合金压紧驱动组件(14)分别均布设置在振动输入支座(1)和一级隔振下支座(17)之间，一级隔振声子晶体支撑柱(13)和形状记忆合金棒(19)竖向并列设置，每根一级隔振声子晶体支撑柱(13)的上端插装在振动输入支座(1)上且二者间隙配合，每根一级隔振声子晶体支撑柱(13)的下端与一级隔振下支座(17)连接，上压紧端盖(18)与振动输入支座(1)连接，下压紧端盖(20)与一级隔振下支座(17)连接；三根二级隔振声子晶体支撑柱(11)和三组二级隔振形状记忆合金压紧驱动组件(16)分别均布设置在二级隔振上支座(10)和一级隔振下支座(17)之间，二级隔振声子晶体支撑柱(11)和形状记忆合金棒(19)竖向并列设置，每根二级隔振声子晶体支撑柱(11)的上端插装在二级隔振上支座(10)上且二者间隙配合，每根二级隔振声子晶体支撑柱(11)的下端与一级隔振下支座(17)连接，上压紧端盖(18)与二级隔振上支座(10)连接，下压紧端盖(20)与一级隔振下支座(17)连接；三根三级隔振声子晶体支撑柱(12)和三组三级隔振形状记忆合金压紧驱动组件(15)分别均布设置在二级隔振上支座(10)和振动输出支座(4)之间，三级隔振声子晶体支撑柱(12)和形状记忆合金棒(19)竖向并列设置，每根三级隔振声子晶体支撑柱(12)的上端插装在二级隔振上支座(10)上且二者间隙配合，每根三级隔振声子晶体支撑柱(12)的下端与振动输出支座(4)连接，上压紧端盖(18)与二级隔振上支座(10)连接，下压紧端盖(20)与振动输出支座(4)连接；每根一级隔振声子晶体支撑柱(13)上套装有一组一级隔振声子晶体振子组件(5)，每根二级隔振声子晶体支撑柱(11)上套装有一组二级隔振声子晶体振子组件(6)，每根三级隔振声子晶体支撑柱(12)上套装有一组三级隔振声子晶体振子组件(7)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邓宗全，赵浩江，刘荣强，郭宏伟，史创，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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