一种装配式声学超构体及声障板制造技术

一种装配式声学超构体，包括膜型声学超材料及装配件，所述膜型声学超材料包括一个或多个膜型声学超材料单元，所述装配件设置在所述膜型声学超材料上，用于实现多个所述装配式声学超构体之间和/或所述装配式声学超构体与支撑结构之间的装配连接，以便通过所述装配连接形成一装配式声学超构层。一种声障板，包括声学超构层，所述声学超构层包括多个所述的装配式声学超构体，多个所述装配式声学超构体借助所述装配件装配连接在一起。基于该装配式声学超构体构筑的大尺寸隔音板的性能能够在设计频段内趋向于小尺寸装配式声学超构体的性能，提高设计目标频段尤其是低频段的隔声效果。提高设计目标频段尤其是低频段的隔声效果。提高设计目标频段尤其是低频段的隔声效果。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式声学超构体及声障板


[0001]本专利技术涉及声学超材料，特别是涉及一种装配式声学超构体及声障板。

技术介绍

[0002]膜型声学超材料通常是将张紧或没有张紧的薄膜/薄板与多孔框架固连在一起组成。薄膜/薄板可以是均质膜/板，也可以是复合膜/板。框架为一个整体，由六边形或四边形等各种形状框架单元组成，框架单元为膜单元提供固定边界，其声学性能取决于有或没有质量块的薄膜的共振行为。如：将膜固连到蜂窝板中制备了小尺寸声学超材料膜(膜单元尺寸为3.65mm，样件的包络尺寸为10cm)。这种改进可针对特定频率声音通过人工设计实现噪声调控，是在没有太多重量(低材料密度)和空间(小厚度)损失的情况下实现的，可采用轻薄结构实现低频噪声控制，这对车辆和飞机座舱是有益的。然而，若以这种方式做成大尺寸膜型声学超材料(如包络尺寸大于10cm)，其性能会受到整体动态响应的影响而降低，特别是低频隔音效果将随着尺寸的增加而降低地更加明显。这种现象同样会出现在其他基于膜型声学超材料的大尺寸板结构中，即：大尺寸膜型声学超材料的隔声性能，尤其是低频隔声性能会相比小尺寸样品有较大幅度下降。
[0003]由于现有的大尺寸膜型声学超材料是靠固定连接方式使得多个声学超材料单元固连为一体，振动时，固连的多个声学超材料构成的大尺寸样品会在某些频率体现出整体振动情况，其一阶频率往往低于声学超材料单元独立振动的频率，从而降低该频率段的隔音效果。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于克服上述
技术介绍
存在的问题，提供一种装配式声学超构体。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种装配式声学超构体，包括膜型声学超材料及装配件，所述膜型声学超材料包括一个或多个膜型声学超材料单元，所述装配件设置在所述膜型声学超材料上，用于实现多个所述装配式声学超构体之间和/或所述装配式声学超构体与支撑结构之间的装配连接，以便通过所述装配连接形成一装配式声学超构层。
[0008]进一步地：
[0009]所述装配件包括细针、细梁、弹簧、弦、绳索、橡胶件、吸盘、粘胶中的一种或多种。
[0010]所述膜型声学超材料单元包含薄膜以及一个或两个开口格栅框架，所述薄膜覆于所述开口格栅框架的端面或夹在所述两个开口格栅框架之间，优选地，还包括质量块，所述质量块固定在所述薄膜上。
[0011]所述开口格栅框架可以为六边形、四边形、三角形或负泊松比结构。
[0012]一种声障板，包括声学超构层，所述声学超构层包括多个所述装配式声学超构体，多个所述装配式声学超构体借助所述装配件装配连接在一起。
[0013]所述声学超构层还包括支撑结构，所述支撑结构与所述装配件相配合，将多个所述装配式声学超构体装配连接在一起。当多个声学超构体组装后自身支撑足够时，也可以不用支撑结构。
[0014]所述支撑结构为支撑板，多个所述装配式声学超构体通过所述装配件装配在所述支撑板上，优选地，所述装配件设置在所述装配式声学超构体的底部。
[0015]所述支撑结构为支撑框架，多个所述装配式声学超构体通过所述装配件装配在所述支撑框架中优选地，所述装配件设置在所述装配式声学超构体的侧部。
[0016]还包括护面层、常规吸隔声结构层、阻尼层中的一者或多者。
[0017]具有多层所述声学超构层。
[0018]一种声障结构，包括多个所述的装配式声学超构体，每个所述装配式声学超构体各自构成一装配式声学超构层，各装配式声学超构层通过装配件装配在一起。
[0019]本专利技术具有如下有益效果：
[0020]本专利技术提供了一种装配式声学超构体和基于该超构体的声障板，该装配式声学超构体包括膜型声学超材料与装配件构成，通过引入装配件可实现多个所述装配式声学超构体之间和/或所述装配式声学超构体与支撑结构之间的装配连接，构筑成装配式声学超构层，即，采用装配/连接方式构筑出大尺寸的声学调控和噪声控制产品。装配件或支撑结构能够起到加固膜型声学超材料(可以是薄膜或薄板的形式)的边界的作用，产生使膜型声学超材料的边界在设计频段内趋向于固定不动边界的效果。基于该装配式声学超构体构筑的大尺寸隔音板的性能能够在设计频段内趋向于小尺寸装配式声学超构体的性能，可以提升设计频段尤其是低频段的隔音性能。本专利技术的装配式声学超构体和基于该超构体的声障板可以应用于各种噪声控制领域，包括住宅、酒店、工厂、会议厅、户外声障结构、车辆隔声等场所。与传统声障板相比，本专利技术可针对特定频率声音通过人工设计实现噪声调控，可采用轻薄结构实现低频噪声控制，可模块化安装，施工快速方便；可根据实际使用环境简单调整即可满足不同场所的应用需求。与已有膜型声学超材料相比，本专利技术通过装配形式的设计，突破现有膜型声学超材料在制备为尺寸较大的隔音板后隔音效果降低的瓶颈，实现设计目标频段尤其是低频段隔声量的提高。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1的声学超构层的装配结构示意图。
[0022]图2为本专利技术实施例2的声学超构层的装配结构示意图。
[0023]图3为本专利技术实施例3的声学超构层的装配结构示意图。
[0024]图4为本专利技术实施例4的装配式声学超构体示意图。
[0025]图5为本专利技术实施例5的装配式声学超构体示意图。
[0026]图6为本专利技术实施例6的装配式声学超构体示意图。
[0027]图7A为本专利技术实施例7的声学超构层的装配结构示意图。
[0028]图7B为本专利技术实施例7的声学超构层的背面示意图。
[0029]图8为本专利技术实施例8的声障板结构示意图。
具体实施方式
[0030]以下对本专利技术的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。
[0031]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于耦合或连通作用。
[0032]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式声学超构体，其特征在于，包括膜型声学超材料及装配件，所述膜型声学超材料包括一个或多个膜型声学超材料单元，所述装配件设置在所述膜型声学超材料上，用于实现多个所述装配式声学超构体之间和/或所述装配式声学超构体与支撑结构之间的装配连接，以便通过所述装配连接形成一装配式声学超构层。2.如权利要求1所述的装配式声学超构体，其特征在于，所述装配件包括细针、细梁、弹簧、弦、绳索、橡胶件、吸盘、粘胶中的一种或多种。3.如权利要求1或2所述的装配式声学超构体，其特征在于，所述膜型声学超材料单元包含薄膜以及一个或两个开口格栅框架，所述薄膜覆于所述开口格栅框架的端面或夹在所述两个开口格栅框架之间，优选地，还包括质量块，所述质量块固定在所述薄膜上。4.如权利要求3所述的装配式声学超构体，其特征在于，所述开口格栅框架可以为六边形、四边形、三角形或负泊松比结构。5.一种声障板，包括声学超构层，其特征在于，所述声学超构层包括多个如权利要求1至4任一项所述的装配式声学超构体，多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海琳，丁莉，翁履谦，丁小恒，陈宇，
申请(专利权)人：深圳市航天新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：