一种多层负泊松比夹芯隔声结构制造技术

本发明专利技术涉及隔声结构领域，且公开了一种多层负泊松比夹芯隔声结构，包括多组阵列排列的夹芯结构，多组夹芯结构通过位于其两侧的面板连接，每组夹芯结构均由外部单元以及设置在外部单元内部的内部单元组成，该多层负泊松比夹芯隔声结构，在低频段具有比传统蜂窝夹芯结构更好的隔声性能，以厚度为2CM的双层负泊松比夹芯结构为例，如图7所示，该结构为光敏树脂打印的双层负泊松比夹芯结构通过SW422阻抗管测试得到数据，由数据可知，在低频段200

【技术实现步骤摘要】
一种多层负泊松比夹芯隔声结构


[0001]本专利技术涉及隔声结构领域，具体为一种多层负泊松比夹芯隔声结构。

技术介绍

[0002]随着我国经济的飞速发展，人们对旅居生活品质的要求逐渐提高，特别是在乘坐高铁动车这类高速列车出行时，由于车体外壳与外界空气的摩擦形成的湍流边界层会对车体产生强烈的随机噪声振动，这些低频振动噪声严重影响车内人员乘坐时的体验舒适度；在日常生活中，特别是位于闹市区与交通运输线附近的居民，这些低频噪声污染也严重影响着人们的生活质量。人们迫切希望解决旅居生活中噪音困扰的问题，且对交通工具及机械设备的组成材料结构不仅要求具有优良的优先隔吸声减振性能，还要满足轻质、高强度、高刚度等力学性能。
[0003]夹芯结构的组成部分一般由上面板、上胶合层、夹芯、下胶合层和下面板组成，图1给出夹芯结构组成示意图及常见的夹芯，不同的夹层结构主要差异在于夹芯结构。夹芯结构通常有刚度大、质量轻、隔热性能好等优点，已广泛应用于汽车、飞机、高铁、火车等蒙皮中，有良好的应用前景。
[0004]但是目前夹芯结构都有一些不足：易于实现轻量化并保持一定的刚度，但是在声学环境严苛的场合，如应用于火车车厢等会出现隔声性能不足等缺点，而通过结构设计实现较高隔声性能的夹芯往往质量较大，降低轻量化效果；在平衡刚度、轻量化和隔声性能的过程中，隔声性能受限于轻量化影响，难以达到较好的隔声性能，为此我们提出了一种层负泊松比夹芯隔声结构。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种多层负泊松比夹芯隔声结构，解决了上述的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述所述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多层负泊松比夹芯隔声结构，包括多组阵列排列的夹芯结构，多组夹芯结构通过位于其两侧的面板连接，每组夹芯结构均由外部单元以及设置在外部单元内部的内部单元组成。
[0009]优选的，所述外部单元包括两个连接板一以及四个斜板一，两个所述连接板一的两侧分别设置有两个斜板一，位于同一侧的两个斜板一为向内侧弯折，两个斜板一弯折连接处连接有横板一，相邻的两个夹芯结构中横板一相互连接。
[0010]优选的，所述内部单元包括两个连接板二以及四个斜板二，两个所述连接板二的两侧分别设置有两个斜板二，位于同一侧的两个斜板二为向内侧弯折，两个斜板二的弯折连接处连接有横板二，两侧横板二相背离一端与两个横板一连接。
[0011]优选的，所述横板一壁厚为t1，斜板一壁厚为t2，连接板一壁厚为t3，横板一长度
为L1，斜板一长度均为L2，连接板一宽度均为L3，L＝100mm,其中L1＝L2<1/2L3<100mm，t1>1mm,t2>1mm,t3>1mm。
[0012]优选的，所述连接板一与斜板一内侧的夹角为∠α，30
°
<∠α<60
°
。
[0013]优选的，位于上方的连接板一以及上方面板上均开设有对应的微孔，微孔直径为1mm，相邻两个微孔的间隙为10mm，微孔位置为连接板一中间。
[0014]优选的，斜板二上开有微孔，微孔位置位于斜板二中间，即1/2L2处，且位于连接板一上两个微孔之间。
[0015](三)有益效果
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供了一种多层负泊松比夹芯隔声结构，具备以下有益效果：
[0017]1、该多层负泊松比夹芯隔声结构，在低频段具有比传统蜂窝夹芯结构更好的隔声性能，以厚度为2CM的双层负泊松比夹芯结构为例，如图7所示，该结构为光敏树脂打印的双层负泊松比夹芯结构通过SW422阻抗管测试得到数据，由数据可知，在低频段200
‑
1600Hz隔声量均在25dB上，而在300
‑
520Hz以及740
‑
880Hz其隔声量超过30dB具有非常优秀的隔声效果。特别是，当多个夹芯单元在纵向叠加时，还具有更好的隔声效果，且当材料置换为金属时，会有更好的隔声效果。
[0018]2、该多层负泊松比夹芯隔声结构，在具有轻量化的同时相比传统的蜂窝结构具有更高的弯曲性能，能够面对更加复杂的工况。
[0019]3、该多层负泊松比夹芯隔声结构，在受到冲击时，具有负泊松比效应，此结构比普通的夹芯结构具有更好的缓和冲击能力，同时在受到冲击时，向内收缩，不会挤压到周围的零件，具有更好的保护效果。
附图说明
[0020]图1为多层负泊松比夹芯结构设计流程示意图；
[0021]图2为多层负泊松比夹芯隔声结构示意图；
[0022]图3为双层负泊松比夹芯隔声结构单胞示意图；
[0023]图4为多层负泊松比夹芯结构基础形状示意图；
[0024]图5为多层负泊松比夹芯结构孔径、孔隙分布示意图；
[0025]图6为多层负泊松比夹芯结构内层单元三维结构示意图；
[0026]图7为双层负泊松比夹芯结构实验数据。
[0027]图中：1、连接板一；2、连接板二；3、斜板一；4、斜板二；5、横板一；6、横板二。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]请参阅图1
‑
7，一种层负泊松比夹芯隔声结构，包括多组阵列排列的夹芯结构，多组夹芯结构通过位于其两侧的面板连接，每组夹芯结构均由外部单元以及设置在外部单元
内部的内部单元组成。
[0030]所述外部单元包括两个连接板一1以及四个斜板一3，两个所述连接板一1的两侧分别设置有两个斜板一3，位于同一侧的两个斜板一3为向内侧弯折，两个斜板一3弯折连接处连接有横板一5，相邻的两个夹芯结构中横板一5相互连接。
[0031]所述内部单元包括两个连接板二2以及四个斜板二4，两个所述连接板二2的两侧分别设置有两个斜板二4，位于同一侧的两个斜板二4为向内侧弯折，两个斜板二4的弯折连接处连接有横板二6，两侧横板二6相背离一端与两个横板一5连接。
[0032]横板一5壁厚为t1，斜板一3壁厚为t2，连接板一1壁厚为t3，横板一5长度为L1，斜板一3长度均为L2，连接板一1宽度均为L3，L＝100mm,其中L1＝L2<1/2L3<100mm，t1>1mm,t2>1mm,t3>1mm，使用者可根据使用情况对多个单胞结构进行横向、纵向进行排列组合使用。
[0033]连接板一1与斜板一3内侧的夹角为∠α，30
°
<∠α<6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层负泊松比夹芯隔声结构，其特征在于，包括多组阵列排列的夹芯结构，多组夹芯结构通过位于其两侧的面板连接，每组夹芯结构均由外部单元以及设置在外部单元内部的内部单元组成。2.根据权利要求1所述的一种多层负泊松比夹芯隔声结构，其特征在于：所述外部单元包括两个连接板一(1)以及四个斜板一(3)，两个所述连接板一(1)的两侧分别设置有两个斜板一(3)，位于同一侧的两个斜板一(3)为向内侧弯折，两个斜板一(3)弯折连接处连接有横板一(5)，相邻的两个夹芯结构中横板一(5)相互连接。3.根据权利要求2所述的一种多层负泊松比夹芯隔声结构，其特征在于：所述内部单元包括两个连接板二(2)以及四个斜板二(4)，两个所述连接板二(2)的两侧分别设置有两个斜板二(4)，位于同一侧的两个斜板二(4)为向内侧弯折，两个斜板二(4)的弯折连接处连接有横板二(6)，两侧横板二(6)相背离一端与两个横板一(5)连接。4.根据权利要求2所述的一种多层负泊松比夹芯隔声结构，其特征在于：所述横板一(5)壁厚为t1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李方义，陈远文，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：