一种声学超材料板结构的实验装置，属于结构元件技术领域，主要为了解决现有技术在对声学超材料板结构进行动力学实验研究过程中，缺少专用的实验装置，从而影响实验数据准确性的问题，本发明专利技术中两个夹具支架相对设置在超材料板的两侧，每个固定压板安装在一个夹具支架的顶部，超材料板中的一块基板设置在夹具支架和固定压板之间，且超材料板固定安装在夹具支架上，每个定位杆设置在两个夹具支架的一侧，且每个定位杆均与两个夹具支架固定连接，每个夹具支架通过N个连接件与隔振地基轨道固定连接。本发明专利技术主要用作测试声学超材料板结构动力学性能的实验装置。
【技术实现步骤摘要】
一种声学超材料板结构的实验装置
本专利技术涉及一种声学超材料板结构的实验装置，属于结构元件
技术介绍
杆、梁、板等工程结构，是产生或传递振动的主要载体，也是振动问题较为突出的部分。声学超材料结构，以杆、梁、板等为基体，局域共振单元周期性排布，具有显著的弹性波带隙特性，通过人为调节波的传播，可有效地实现结构在禁带频率范围内的减振隔振。相较于理论研究和数值仿真，对超材料结构，特别是超材料板结构的动力学实验研究非常少。声学超材料板结构动力学实验可以验证理论分析和数值方法的准确性，同时直观的展现此类结构的动力学响应特性和禁带隔振性能，目前在进行声学超材料板结构动力学实验时还没有一种专用的实验装置，仅是通过现有的压块和挡板进行实验，这样实验得出的实验数据误差性较大，不能展现此类结构最为准确的动力学响应特性和禁带隔振性能，因此设计一种声学超材料板结构的专用实验装置是很符合实际需要的。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术在对声学超材料板结构进行动力学实验研究过程中，缺少专用的实验装置，从而影响实验数据准确性的问题，进而提供一种声学超材料板结构的实验装置。一种声学超材料板结构的实验装置，所述实验装置包括超材料板、两个夹具支架、两个定位杆、两个固定压板和2N个连接件，N为正整数；所述两个夹具支架相对设置在超材料板的两侧，每个固定压板安装在一个夹具支架的顶部，超材料板中的一块基板设置在夹具支架和固定压板之间，且超材料板固定安装在夹具支架上，每个定位杆设置在两个夹具支架的一侧，且每个定位杆均与两个夹具支架固定连接，每个夹具支架通过N个连接件与隔振地基轨道固定连接。本专利技术与现有技术具有以下有益效果：1.本专利技术提供了一种声学超材料板结构的实验装置，使超材料板在进行动力学实验时保证了夹具和试件连接处的固定支撑约束，实现了超材料板的边界条件。2.本专利技术提供了一种声学超材料板结构的实验装置，可以通过改变平板和直杆的材料和结构参数，可实现不同频率范围内的结构减振降噪，保证了实验数据的准确性。3.本专利技术提供了一种声学超材料板结构的实验装置，可以满足夹具刚性、试件无预应力、吊装方便、操作便捷、激励有效施加等要求。4.本专利技术提供了一种声学超材料板结构的实验装置，所使用的材料易于获取，加工工艺简单，利于节约经费。附图说明图1为本专利技术的主视图；图2为本专利技术的俯视图；图3为本专利技术的侧视图；图4为本专利技术中夹具支架的侧视图；图5为本专利技术中夹具支架的主视图；图6为本专利技术中超材料板的俯视图；图7为本专利技术中超材料板的侧视图；图8为本专利技术中夹具支架和超材料板连接处的局部放大图；图中1夹具支架、11立板、111连接方条、112连接槽、12底板、121通孔、13支撑板、2地脚螺栓、3螺母、4垫圈、5超材料板、51基板、52激振孔、53直杆、54吊装孔、6定位杆和7固定压板。具体实施方式具体实施方式一：结合图1和图6说明本实施方式，本实施方式中一种声学超材料板结构的实验装置，所述实验装置包括超材料板5、两个夹具支架1、两个定位杆6、两个固定压板7和2N个连接件，N为正整数；所述两个夹具支架1相对设置在超材料板5的两侧，每个固定压板7安装在一个夹具支架1的顶部，超材料板5中的一块基板51设置在夹具支架1和固定压板7之间，且超材料板5固定安装在夹具支架1上，每个定位杆6设置在两个夹具支架1的一侧，且每个定位杆6均与两个夹具支架1固定连接，每个夹具支架1通过N个连接件与隔振地基轨道固定连接。本实施方式中固定压板7通过螺钉固定安装在夹具支架1的顶部，因为随着所要实验的超材料板5的规格不同，会更换与之相匹配的固定压板7，通过螺钉固定，便于固定和拆卸，为实验装置本身增加了使用范围和较大的调整空间，定位杆6与两个夹具支架1之间的安装方式也是通过螺钉固定安装，因为在超材料板5替换时，定位杆6的规格也要相应更换，定位杆6本身起到的作用就是保证定位精度，如果定位杆6的规格与超材料板5的规格不匹配，定位杆6就会失效，通过螺钉固定，同样是便于固定和拆卸，本实施方式中连接件的个数为4-8个，首先在通过连接件将实验装置与隔振地基轨道固定连接，为了保证连接的稳定性，最基本的应将装置的四个角部固定，但是根据实际的实验情况，可以适当增加连接件的个数，进一步保证连接的稳定性，但是连接件也不宜设置的过多，设置的过多，连接件对应的连接孔也会相应的增多，增加了加工的成本。具体实施方式二：结合图6和图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的超材料板5作进一步限定，本实施方式中，所述超材料板5包括两个基板51和Z个直杆53，Z为正整数，两个基板51平行相对设置，Z个直杆53均匀分布两个基板51之间，且每个直杆53的一端与一个基板51固定连接，每个基板51的上表面设有若干个激振孔52。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。本实施方式中，超材料板5中包括两个基板51，其中一个基板51设置在夹具支架1和固定压板7之间，用于夹持固定，另一个基板51安装在夹具支架1上，实现双重固定，确保安装的更为稳固，基板51和直杆53之间采用可控位置的模具牢靠粘接而成，板和杆的材料分别为铝和天然硫化橡胶；直杆，可根据实验需要，选用不同的材料和结构形式，本实施方式中直杆的个数根据实验的需要自行设计和增加，激振孔52为通孔，两个基板51上都有；激振器的激振杆穿过上下两板的激振孔52，与超材料板相固定，施加激励带动超材料板进行振动；附图中每个基板51只设计了一个激振孔，实际根据实验需要可设置若干不同位置的激振孔以利于实验。具体实施方式三：结合图3至图5说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的夹具支架1作进一步限定，本实施方式中，所述夹具支架1包括立板11和底板12，立板11的底面固接在底板12的上表面上，底板12顶面远离立板11的一端设有N个通孔121，每个连接件设置在一个通孔121中，立板11的顶面沿长度方向等距设有M个螺纹盲孔，M为正整数，立板11远离底板12的一侧设有连接方条111，连接方条111设有连接槽112，超材料板5中的另一块基板51设置在连接槽112中。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。本实施方式中立板11的顶面沿长度方向等距设有M个螺纹盲孔，M的取值范围在4-8个之间，其主要功能是用于安装固定夹板7，此处的安装方式是通过螺钉进行连接，连接槽112是用于设置超材料板5中另一个基板51的，在连接槽112的上下两边沿长度方向会等距设有连接孔A，用于通过螺钉和垫圈固定基板51，为了配合本实施方式中的固定机构，基板51上也会相对于连接槽112上的连接孔A设置直降相同的螺纹孔A。具体实施方式四：结合图3至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的夹具支架1作进一步限定，本实施方式中，所述夹具支架1还包括Q个支撑板13，Q为正整数，Q个支撑板13沿夹具支本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种声学超材料板结构的实验装置，其特征在于：所述实验装置包括两个夹具支架(1)、两个定位杆(6)、两个固定压板(7)和2N个连接件，N为正整数；/n所述两个夹具支架(1)相对设置在超材料板(5)的两侧，每个固定压板(7)安装在一个夹具支架(1)的顶部，超材料板(5)中的一块基板(51)设置在夹具支架(1)和固定压板(7)之间，且超材料板(5)固定安装在夹具支架(1)上，每个定位杆(6)设置在两个夹具支架(1)的一侧，且每个定位杆(6)均与两个夹具支架(1)固定连接，每个夹具支架(1)通过N个连接件与隔振地基轨道固定连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种声学超材料板结构的实验装置，其特征在于：所述实验装置包括两个夹具支架(1)、两个定位杆(6)、两个固定压板(7)和2N个连接件，N为正整数；
所述两个夹具支架(1)相对设置在超材料板(5)的两侧，每个固定压板(7)安装在一个夹具支架(1)的顶部，超材料板(5)中的一块基板(51)设置在夹具支架(1)和固定压板(7)之间，且超材料板(5)固定安装在夹具支架(1)上，每个定位杆(6)设置在两个夹具支架(1)的一侧，且每个定位杆(6)均与两个夹具支架(1)固定连接，每个夹具支架(1)通过N个连接件与隔振地基轨道固定连接。
2.根据权利要求1或2中所述的一种声学超材料板结构的实验装置，其特征在于：所述夹具支架(1)包括立板(11)和底板(12)，立板(11)的底面固接在底板(12)的上表面上，底板(12)顶面远离立板(11)的一端设有N个通孔(121)，每个连接件设置在一个通孔(121)中，立板(11)的顶面沿长度方向等距设有M个螺纹盲孔，M为正整数，立板(11)远离底板(12)的一侧设有连接方条(111)，连接方条(111)设有连接槽(112)，超材料板(5)中的另一块基板(51)设置在连接槽(112)中。
3.根据权利要求3中所述的一种声学超材料板结构的实验装置，其特征在于：所述夹具支架(1)还包括Q个支撑板(13)，Q为正...
【专利技术属性】
技术研发人员：鄂林仲阳，吴志静，邹广平，李凤明，孙爱军，杜强，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23
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