一种基于共振腔的中低频吸声超材料结构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于共振腔的中低频吸声超材料结构，包括若干个单胞，所述单胞通过第一连接体组成一个m行、n列的板状结构，其中n为3的倍数，所述单胞包含依次连接的第一共振腔、第二共振腔和第三共振腔，第一共振腔、第二共振腔和第三共振腔依次通过第二连接体连接；一个单胞的第一共振腔、第二共振腔和第三共振腔均设有方向不同的通孔，每列第一共振腔、第二共振腔和第三共振腔的通孔方向均一致，每列第一共振腔、第二共振腔或第三共振腔形成了一组一维周期共振腔结构。本发明专利技术由单一材料组成，可用3D打印机制备，与传统局域共振中低频吸声材料的制备方法相比，具有快捷便利、设备投资成本低、工艺简单、节能环保、耗时短等优点。

A mid low frequency absorption metamaterial based on resonant cavity

The invention discloses a medium-low frequency sound absorbing supermaterial structure based on a resonant cavity, which comprises a plurality of cells. The cells form a plate structure of M rows and N rows through a first connector, where n is a multiple of 3. The cells contain a first resonant cavity, a second resonant cavity and a third resonant cavity connected sequentially, and a first resonant cavity. The second resonant cavity and the third resonant cavity are connected by the second connector in turn; the first resonant cavity, the second resonant cavity and the third resonant cavity of a cell are all provided with through holes with different directions, and the through holes of the first resonant cavity, the second resonant cavity and the third resonant cavity of each row are in the same direction, each row of the first resonant cavity, the second resonant cavity or the third resonant cavity. Third the resonant cavity forms a group of one-dimensional periodic resonant cavity structures. The invention is composed of a single material and can be prepared by a 3D printer. Compared with the preparation method of traditional local resonance medium and low frequency sound absorbing material, the method has the advantages of fast and convenient, low equipment investment cost, simple process, energy saving and environmental protection, and short time-consuming.

【技术实现步骤摘要】
一种基于共振腔的中低频吸声超材料结构
本专利技术涉及一种基于共振腔的中低频吸声超材料结构，属于声学领域。
技术介绍
声学超材料指的是一类自然界没有的具有特殊性质的用于声学的人造材料。通过特殊设计的声学超材料往往拥有一些传统材料无法实现的特别的性质，比如声学成像和声学隐形等特性。在2000年的science期刊上，刘正猷等人首次提出了局域共振型声子晶体的概念。论文中提出用硅胶包覆铅球嵌入在环氧树脂基体中，弹性波以及声波传播到此类结构时，由于受到硅胶和铅球的振动影响，导致一部分频段的声波无法继续向前传播，形成了禁带。局域共振声子晶体比相同尺寸的bragg散射型声子晶体的第一带隙频率降低了两个数量级。这一发现实现了小尺寸控制大波长，广泛的应用于中低频振动噪声隔绝中。共振腔是一种基础吸声结构，N.Sugimoto等人就利用Bloch定理计算周期排列在管道旁的共振腔可以产生“stopband”，也就是禁带。2008年HU等人通过实验证实周期排列的共振腔声学超材料可以产生禁带，自此以来国内外许多研究学者设计了一些基于共振腔的局域共振型声学超材料。目前的局域共振型吸声材料均为多种材料组成，设计难度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于共振腔的中低频吸声超材料结构，其特征在于：包括若干个单胞，所述单胞通过第一连接体组成一个m行、n列的板状结构，其中n为3的倍数，即三列单胞为一个周期，所述单胞包含依次连接的第一共振腔、第二共振腔和第三共振腔，第一共振腔、第二共振腔和第三共振腔依次通过第二连接体连接；一个单胞的第一共振腔、第二共振腔和第三共振腔均设有方向不同的通孔，每列第一共振腔、第二共振腔和第三共振腔的通孔方向均一致，一个周期中的三列第一共振腔的通孔方向交替设置。

【技术特征摘要】
1.一种基于共振腔的中低频吸声超材料结构，其特征在于：包括若干个单胞，所述单胞通过第一连接体组成一个m行、n列的板状结构，其中n为3的倍数，即三列单胞为一个周期，所述单胞包含依次连接的第一共振腔、第二共振腔和第三共振腔，第一共振腔、第二共振腔和第三共振腔依次通过第二连接体连接；一个单胞的第一共振腔、第二共振腔和第三共振腔均设有方向不同的通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽君，刘怡然，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37