【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于减振降噪，具体涉及一种结合声子晶体的夹芯板结构。
技术介绍
1、声子晶体是具有弹性波带隙的人工复合材料或周期结构。由于其带隙特性，近年来广受关注。处于声子晶体的禁带频率范围时，弹性波的传播受到阻碍，而在通带频率范围内，弹性波可以正常传播。因此，声子晶体在减振降噪领域具有广阔的应用前景。
2、工程实际应用中，许多工程装备面临振动问题，许多精密机械对减振的要求更为严格，利用声子晶体的带隙特性，将其运用于隔振结构中，可以达到良好的减振效果。目前，声子晶体在低频范围内产生带隙，存在尺寸大且带隙宽度窄的问题。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有声子晶体在低频范围内产生带隙时，存在尺寸大且带隙宽度窄的问题，进而提供一种结合声子晶体的夹芯板结构；
2、一种结合声子晶体的夹芯板结构，所述夹芯板结构包括上层薄板、下层薄板和m个中间夹心层，m为正整数，所述上层薄板与下层薄板上下相对设置，多个中间夹心层由上至下依次堆叠在上层薄板与下层薄板之间，且位于最上方的中间夹心层与上层薄板的下表面固定连接，位于最下方的中间夹心层与下层薄板的上表面固定连接，多个中间夹心层之间设有连接层，连接层的顶部与位于其上方的中间夹心层固定连接，连接层的底部与位于其下方的中间夹心层固定连接；
3、所述中间夹心层包括多个声子晶体单元，多个声子晶体单元呈矩形方阵设置，矩形方阵中每个长边侧设有p个声子晶体单元，矩形方阵中每个宽边侧设有q个声子晶体单元，p为正整数，q为正整数。>
4、进一步地，所述声子晶体单元包括十字梁、四个连接梁和四个填充子单元，所述四个填充子单元分别填充在十字梁中的一个三角形间隙中，且每个填充子单元与十字梁固定连接，四个填充子单元和十字梁构成正方形声子晶体主体，每个连接梁与正方形声子晶体主体中一个外侧边壁的中心出固定连接，矩形方阵中相邻的两个声子晶体单元之间通过对应的连接梁固定连接；
5、进一步地，所述填充子单元包括多个实体梁，多个实体梁沿正方形声子晶体主体的边缘向正方形声子晶体主体的中心处依次等距设置，且越靠近中心的实体梁长度越短，每个实体梁的两端均与十字梁固定连接；
6、进一步地，所述m的取值范围m≥1；
7、进一步地，所述p的取值范围p≥1；
8、进一步地，所述q的取值范围q≥1；
9、进一步地，所述连接层包括多个连接小长方体，每个连接小长方体设置在相邻两个中间夹心层中位于对角线处上下相对的两个声子晶体单元之间，且每个连接小长方体的顶端与对应的上层声子晶体单元中十字梁的中心处固定连接，每个连接小长方体的底端与对应的下层声子晶体单元中十字梁的中心处固定连接：
10、进一步地，位于相邻两层的两个连接层中位于上层连接层上的每个连接小长方体与位于下层连接层上的每个连接小长方体均为错位设置；
11、进一步地，所述连接梁、十字梁和实体梁三者的材质相同；
12、进一步地，所述连接梁、十字梁和实体梁的材质均为光敏树脂、环氧树脂和pla材料中的任意一种；
13、本申请相对于现有技术所产生的有益效果：
14、本申请提出的一种结合声子晶体的夹芯板结构，将声子晶体结构融合入夹芯板中，可以阻止特定频率范围内的弹性波传播，从而达到减振效果，与传统的结构排布相比，可以减小结构的厚度，同时具有良好的减振效果，并且本申请所述夹芯板结构的带隙频率可设计、针对性强、效果好等优势。同时制作工艺简单，方便标准化生产。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：所述夹芯板结构包括上层薄板(1)、下层薄板(2)和M个中间夹心层，M为正整数，所述上层薄板(1)与下层薄板(2)上下相对设置，多个中间夹心层由上至下依次堆叠在上层薄板(1)与下层薄板(2)之间，且位于最上方的中间夹心层与上层薄板(1)的下表面固定连接，位于最下方的中间夹心层与下层薄板(2)的上表面固定连接，多个中间夹心层之间设有连接层(4)，连接层(4)的顶部与位于其上方的中间夹心层固定连接，连接层(4)的底部与位于其下方的中间夹心层固定连接；
2.根据权利要求1所述的一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：所述声子晶体单元(3)包括十字梁(32)、四个连接梁(31)和四个填充子单元，所述四个填充子单元分别填充在十字梁(32)中的一个三角形间隙中，且每个填充子单元与十字梁(32)固定连接，四个填充子单元和十字梁(32)构成正方形声子晶体主体，每个连接梁(31)与正方形声子晶体主体中一个外侧边壁的中心出固定连接，矩形方阵中相邻的两个声子晶体单元之间通过对应的连接梁(31)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种
4.根据权利要求3所述的一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：所述M的取值范围M≥1。
5.根据权利要求4所述的一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：所述P的取值范围P≥1。
6.根据权利要求5所述的一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：所述Q的取值范围Q≥1。
7.根据权利要求6所述的一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：所述连接层(4)包括多个连接小长方体，每个连接小长方体设置在相邻两个中间夹心层中位于对角线处上下相对的两个声子晶体单元之间，且每个连接小长方体的顶端与对应的上层声子晶体单元中十字梁(32)的中心处固定连接，每个连接小长方体的底端与对应的下层声子晶体单元中十字梁(32)的中心处固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：位于相邻两层的两个连接层(4)中位于上层连接层(4)上的每个连接小长方体与位于下层连接层(4)上的每个连接小长方体均为错位设置。
9.根据权利要求8所述的一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：所述连接梁(31)、十字梁(32)和实体梁(33)三者的材质相同。
10.根据权利要求9所述的一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：所述连接梁(31)、十字梁(32)和实体梁(33)的材质均为光敏树脂、环氧树脂和PLA材料中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：所述夹芯板结构包括上层薄板(1)、下层薄板(2)和m个中间夹心层，m为正整数，所述上层薄板(1)与下层薄板(2)上下相对设置，多个中间夹心层由上至下依次堆叠在上层薄板(1)与下层薄板(2)之间，且位于最上方的中间夹心层与上层薄板(1)的下表面固定连接，位于最下方的中间夹心层与下层薄板(2)的上表面固定连接，多个中间夹心层之间设有连接层(4)，连接层(4)的顶部与位于其上方的中间夹心层固定连接，连接层(4)的底部与位于其下方的中间夹心层固定连接；
2.根据权利要求1所述的一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：所述声子晶体单元(3)包括十字梁(32)、四个连接梁(31)和四个填充子单元，所述四个填充子单元分别填充在十字梁(32)中的一个三角形间隙中，且每个填充子单元与十字梁(32)固定连接，四个填充子单元和十字梁(32)构成正方形声子晶体主体，每个连接梁(31)与正方形声子晶体主体中一个外侧边壁的中心出固定连接，矩形方阵中相邻的两个声子晶体单元之间通过对应的连接梁(31)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种结合声子晶体的夹芯板结构，其特征在于：所述填充子单元包括多个实体梁(33)，多个实体梁(33)沿正方形声子晶体主体的边缘向正方形声子晶体主体的中心处依次等距设置，且越靠近中心的实体梁(33)长度越短，每个实体梁(33)的两端均与十字梁(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴志静，霍通通，温舒瑞，李凤明，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。