带隙阻波减隔振元件制造技术

本发明专利技术提供一种带隙阻波减隔振元件。所述带隙阻波减隔振元件包括多个金属块、弹性基体和连接件。所述多个金属块周期性地设置在所述弹性基体中。所述连接件设置在所述弹性基体的两侧。根据本发明专利技术的带隙阻波减隔振元件，制备工艺简单，带隙阻波减隔振元件可以安装在设备的机脚或者是弹性波传递路径上，使得设备的特定频段激励落在带隙阻波减隔振元件的带隙处，能够将振动局限在带隙阻波减隔振元件的内部，以能够实现设备振动能量的隔离，从而实现特征频谱段的关键控制。

Band gap damping and vibration isolation element

The invention provides a band gap wave resistance reducing vibration isolation element. The band gap wave damping and vibration isolating element comprises a plurality of metal blocks, an elastic matrix and a connecting piece. The plurality of metal blocks are periodically arranged in the elastic matrix. The connector is arranged on both sides of the elastic matrix. According to the invention, the band gap wave damping and isolation element has simple preparation process. The band gap wave damping and isolation element can be installed on the machine foot of the device or on the elastic wave transmission path, so that the specific frequency band of the device excitation falls on the band gap of the band gap wave damping and isolation element, and the vibration can be limited within the band gap wave damping and isolation element, so as to realize the isolation of the vibration energy of the device So as to realize the key control of the characteristic spectrum segment.

【技术实现步骤摘要】
带隙阻波减隔振元件
本专利技术涉及减振降噪
，具体地涉一种带隙阻波减隔振元件。
技术介绍
目前，由于材料特性、结构设计以及低成本快速制备工艺等诸多难题，关于声子晶体带隙机理的研究尚处于理论探究及原理性试验阶段，其应用仍处于展望阶段，制约了声子晶体的广泛应用。因此，需要提供一种带隙阻波减隔振元件，以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为至少部分地解决上述问题，根据本专利技术公开了一种带隙阻波减隔振元件。所述带隙阻波减隔振元件包括多个金属块、弹性基体和连接件。所述多个金属块周期性地设置在所述弹性基体中。所述连接件设置在所述弹性基体的两侧。根据本专利技术的带隙阻波减隔振元件，带隙阻波减隔振元件可以安装在设备的机脚或者是弹性波传递路径上，使得设备的特定频段激励落在带隙阻波减隔振元件的带隙处，能够将振动局限在带隙阻波减隔振元件的内部，以能够实现设备振动能量的隔离，从而实现特征频谱段的关键控制。可选地，所述金属块由铅制成。可选地，所述弹性基体由聚氨酯材料制成。可选地，所述金属块和所述弹性基体通过分层浇筑、半硫化成型工艺连接在一起。根据本方案，能够实现金属块周期地设置在弹性基体中，使得金属块与弹性基体的连接牢固。r>可选地，所述弹性基体构造为正方体结构。根据本方案，弹性基体的结构简单，便于制造。可选地，所述弹性基体中周期性地设置有8×8×8个金属块。可选地，所述弹性基体的尺寸为160mm×160mm×160mm，和/或所述金属块构造为球状，所述金属块的直径为17mm。根据本方案，带隙阻波减隔振元件的尺寸较小，降低生产成本。可选地，所述带隙阻波减隔振元件的带隙为1200～1850Hz。根据本方案，带隙阻波减隔振元件能够阻隔1200～1850Hz频段的弹性波的传播。可选地，所述连接件构造为板状，且所述连接件上设置有安装孔。根据本方案，连接件的结构简单，易于制造。可选地，所述连接件与所述弹性基体通过硫化成型工艺连接。根据本方案，连接件与弹性基体连接牢靠。附图说明本专利技术实施方式的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施方式及其描述，用来解释本专利技术的原理。在附图中，图1为本专利技术的一个优选实施方式的带隙阻波减隔振元件的主视示意图；图2为图1中的带隙阻波减隔振元件的左视示意图；图3为图1中的带隙阻波减隔振元件的俯视示意图；图4为对图1中的带隙阻波减隔振元件进行仿真的能带结构示意图；图5为对图1中的带隙阻波减隔振元件进行振动传递实验的示意图；以及图6为图1中的带隙阻波减隔振元件的弹性波传递曲线示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本专利技术实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本专利技术实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本专利技术实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术提供一种带隙阻波减隔振元件100。根据本专利技术的带隙阻波减隔振元件100，可以广泛应用于陆上动力机械设备(例如汽车)、船舶、轨道、航空航天领域，其可以安装于振动噪声设备的机脚或是弹性波传递路径上，以实现对特定频段弹性波的滤波或者对振动噪声设备的振动能量的隔离。下面将结合图1至图6详细说明根据本专利技术的带隙阻波减隔振元件100。如图1至图3所示，带隙阻波减隔振元件100包括多个金属块110、弹性基体120和连接件130。多个金属块110周期性地设置在弹性基体120中。具体地，多个金属块110按照一定的规律设置在弹性基体120中。例如，多个金属块110可以沿X方向、Y方向和Z方向间隔相同距离地设置在弹性基体120中。带隙阻波减隔振元件100可以包括若干个单元。在每一个单元中都有弹性基体120包覆在金属块110的外表面。连接件130设置在弹性基体120的两侧。带隙阻波减隔振元件100能够通过连接件130安装至振动噪声设备的机脚或者弹性波传递路径上。在本实施方式中，金属块110由铅制成。弹性基体120由聚氨酯材料制成。金属块110和弹性基体120通过分层浇筑、半硫化成型工艺连接在一起。具体地，可以根据实际需要，设计并制作特定的模具。利用特定的模具，然后对聚氨酯材料进行半硫化成型，通过分层浇筑以使得金属块110周期性地设置在弹性基体120中。半硫化成型工艺中的硫化温度、硫化时间可以根据实际需要进行确定。本领域技术人员可以理解，金属块110可以由其他金属材料制成，弹性基体120还可以由其他弹性材料制成。例如，金属块110可以由钢或者铁制成，弹性基体120还可以由橡胶材料制成。弹性基体120构造为正方体结构。金属块110构造为球状。本实施方式的弹性基体120中周期性地设置有8×8×8个金属块110。具体地，弹性基体120中设置有八层金属块110，每一层金属块110沿水平方向设置，且八层金属块110沿竖直方向等间距地设置。每一层金属块110包括64个等间距地设置的金属块110。更具体地，每一层金属块110包括八列等间距地设置的金属块110，每一列金属块110包括八个等间距地设置的金属块110。本领域技术人员可以理解，弹性基体120不限于正方体结构，金属块110不限于球状。例如，弹性基体120还可以为长方体结构，金属块110还可以为正多面体结构。继续参照图1至图3，连接件130构造为板状，且连接件130上设置有安装孔131。弹性基体120的两侧(具体地，在本实施方式中为上下两侧)各设置有一个连接件130。连接件130与弹性基体120可以通过硫化成型工艺连接。连接件130与弹性基体120还可以通过其他方式连接。例如通过胶粘连接。本实施方式示例性地示出了连接件130上设置有四个安装孔131。当然，根据实际需要，连接件130上可以设置任何合适数量的安装孔131。安装孔131可以为通孔，以能够通过紧固件方便地将带隙阻波减隔振元件100安装至振动设备的机脚。以下将结合图4至图6以弹性基体120的尺寸为160mm×160mm×160mm、金属块110的直径为17mm作为示例对根据本专利技术的带隙阻波减隔振元件100的带隙进行详细的说明。申请人对带隙阻波减隔振元件100进行了振动传递实验仿真。图4示出了带隙阻波减隔振元件100的能带结构，其中横坐标R、M、Γ和X表示波矢，纵坐标表示频率。仿真结果显示带隙阻波减隔振元件100的理论带隙为1224～1435H本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带隙阻波减隔振元件，其特征在于，所述带隙阻波减隔振元件包括多个金属块、弹性基体和连接件，所述多个金属块周期性地设置在所述弹性基体中，所述连接件设置在所述弹性基体的两侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种带隙阻波减隔振元件，其特征在于，所述带隙阻波减隔振元件包括多个金属块、弹性基体和连接件，所述多个金属块周期性地设置在所述弹性基体中，所述连接件设置在所述弹性基体的两侧。


2.根据权利要求1所述的带隙阻波减隔振元件，所述金属块由铅制成。


3.根据权利要求1或2所述的带隙阻波减隔振元件，所述弹性基体由聚氨酯材料制成。


4.根据权利要求3所述的带隙阻波减隔振元件，其特征在于，所述金属块和所述弹性基体通过分层浇筑、半硫化成型工艺连接在一起。


5.根据权利要求1或4所述的带隙阻波减隔振元件，其特征在于，所述弹性基体构造为正方体结构。


6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志武，宋怡欣，闫超群，谢华，童宗鹏，叶林昌，王毅娜，董佳欢，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31