【技术实现步骤摘要】
一种基于四折痕的低频吸声折纸超材料结构
[0001]本专利技术属于工程应用中的吸声结构
,具体涉及一种兼具耗能缓冲和低频吸声功能的四折痕折纸超材料结构。
技术介绍
[0002]汽车驾驶中噪声会对机械精度产生扰动,降低设备寿命,吸声性能关系到乘客的舒适度和装备的安全等级;在制造车间内,吸声结构可以用来保护工作人员的身体健康;声学功能建筑如音乐厅、影剧院、演播室等,通过选择布置合适的吸声结构来达到最佳混响时间。传统吸声材料技术只能通过大幅提高材料厚度/重量来控制低频噪声,如何有效抑制低频噪声、实现高效宽频吸声是学术界与工程界面临的一大难题。
[0003]声学超材料结构是指由人工特殊设计的新型复合结构,能获得传统材料结构不具有的超常物理特性(如负等效质量密度、负等效模量、双负等),可以实现对低频弹性波和声波的超常操控,使得其在低频减振降噪领域有广阔的应用价值。折纸结构是近几十年发展起来的新型空间结构形式,近年来基于刚性折纸的可折叠结构在工程和建筑设计中的应用越来越广泛。刚性折纸单元有两个较为显著的特性:结构合理性和形 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于四折痕的低频吸声折纸超材料结构,其特征在于:包括穿孔板(1)、四折痕折纸超材料结构(2)以及底板(3),所述四折痕折纸超材料结构(2)设置在所述穿孔板(1)与所述底板(3)之间,所述穿孔板(1)上设置有孔洞(10),所述四折痕折纸超材料结构(2)由若干折痕板(20)排列拼接而成,相邻两个折痕板(20)之间形成空腔(4),所述空腔(4)与所述穿孔板(1)以及底板(3)形成吸声室(5),所述穿孔板(1)上的孔洞(10)正对所述吸声室(5);所述折痕板(20)为双层结构,包括第一层板(200)与第二层板(210),所述第一层板(200)与第二层板(210)均由四个板面构成,且任意两个相邻的板面不处于同一平面内并在连接处形成折痕。2.根据权利要求1所述的一种基于四折痕的低频吸声折纸超材料结构,其特征在于:所述第一层板(200)包括A板面(201)、B板面(202)、C板面(203)以及D板面(204),所述第二层板(210)包括H板面(211)、I板面(212)、J板面(213)以及K板面(214),所述A板面(201)与所述B板面(202)形成E凸痕(601),所述B板面(202)与所述C板面(203)形成F凹痕(602),所述C板面(203)与所述D板面(204)形成G凸痕(603),所述A板面(201)与所述D板面(204)形成M凸痕(604);所述H板面(211)与所述I板面(212)形成e凸痕(701),所述I板面(212)与所述J板面(213)形成f凹痕(702),所述J板面(213)与所述K板面(214)形成g凸痕(703),所述H板面(211)与所述K板面(214)形成m凸痕(704);所述E凸痕(601)与所述e凸痕(702)的所处的中心线共线,所述G折痕(603)与所述g折痕(703)所处的中心线共线。3.根据权利要求2所述的一种基于四折痕的低频吸声折纸超材料结构,其特征在于:所述A板面(201)与B板面(202)之间形成的夹角、B板面(202)与C板面(203)之间形成的夹角、C板面(203)与D板面(204)之间形成的夹角以及A板面(201)与D板面(204)之间形成的夹角均分别大于所述H板面(211)与I板面(212)之间形成的夹角、I板面(212)与J板面(213)之间形成的夹角、J板面(213)与K板面(214)之间形成的夹角以及H板面(211)与K板面(214)之间形成的夹角。4.根据权利要求2所述的一种基于四折痕的低频吸声折纸超材料结构,其特征在于:所述A板面(201)包括边缘A
′
(2010)、边缘A
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(2011),所述B板面(202)包括边缘B
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(2020)、边缘B
″
(2021),所述C板面(203)包括边缘C
′
(2030)、边缘C
″
(2031),所述D板面(204)包括边缘D
′
(2040)、边缘D
...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈耀,魏家龙,李怡心,徐锐之,冯健,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:
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