【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于声子晶体减振，涉及一种声子晶体减振单元及其安装方法。
技术介绍
1、在许多工程和科学领域，如航空航天、机械工程、声学等，减小机械振动对系统性能和人类健康都具有重要意义。因此，振动与噪声品质常被用来衡量现代大型装备的发展水平，中低频振动和噪声会严重影响机械设备工作性能且对人类生活及工作环境造成重大影响。传统的振动控制方法往往依赖于吸音材料或减振器等单一手段，而声子晶体则提供了一种全新的思路和技术途径。声子晶体是一种周期性结构，可以在弹性波频段产生带隙，类似于电子在固体中的带隙。通过调节声子晶体的结构参数，可以控制弹性波在结构中的传播特性，从而实现对机械振动的减振效果。
2、声子晶体的结构周期性变化可以通过不同组分材料的交替拼接产生，也可以通过结构尺寸的周期性变化产生。但是对于既有装备系统，将原有结构替换为多组分或变尺寸的声子晶体结构，不仅会产生较高的费用，也会消耗较长的改造时间。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中将既有装备的结构替换为多组分或变尺寸的声子晶体结构会产生较高的费用和消耗较长的改造时间的技术问题，提供一种声子晶体减振单元及其安装方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种声子晶体减振单元，包括自内向外依次套设的套管、锁紧内圈和锁紧外圈；所述套管套在管状目标结构上；所述套管包括两块工作时配合连接的套管半圆环。
4、本专利技术的进一步改进在
5、两块所述套管半圆环配合连接后组成的套管的轴向横截面的圆心角小于360°。
6、所述锁紧外圈包括两块工作时固定连接的锁紧半圆环。
7、两块所述锁紧半圆环固定连接后组成的锁紧外圈的轴向横截面的圆心角小于360°。
8、所述套管和锁紧外圈的横截面轮廓为相似椭圆。
9、两块所述套管半圆环的配合连接面在所述套管的短轴的两端；两块所述锁紧半圆环的连接面在所述锁紧外圈的长轴的两端。
10、所述锁紧内圈设置有开口；所述开口两端的直线距离大于所述管状目标结构的最小外径；所述套管和锁紧内圈的横截面轮廓为相似椭圆；所述套管的外壁轮廓的长轴长度小于所述锁紧内圈的内壁轮廓的短轴长度。
11、所述锁紧外圈的内壁上设置有限位槽，用于限制所述锁紧内圈的位置。
12、两块所述锁紧半圆环的两端均设置有固定凸起，所述固定凸起上均设置有连接孔，用于连接件穿过连接孔将两块所述锁紧半圆环固定。
13、第二方面，本专利技术提供一种声子晶体减振单元的安装方法，包括以下步骤：
14、步骤一，将两个所述套管半圆环套在管状目标结构上组成套管，再将所述锁紧内圈套在所述套管上；
15、步骤二，将两块所述锁紧半圆环套在锁紧内圈上，并使用连接件将两块锁紧半圆环固定成为锁紧外圈；过程中使锁紧内圈卡接在所述锁紧外圈上的限位槽上；
16、步骤三，转动所述锁紧外圈，使锁紧外圈和锁紧内圈夹紧套管；
17、步骤四，根据管状目标结构的减振要求，调整管状目标结构上的声子晶体减振单元安装数量以及其间距。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
19、本专利技术公开了一种声子晶体减振单元，包括在管状目标结构上自内向外依次套设的套管、锁紧内圈和锁紧外圈，将锁紧外圈锁紧从而使套管内壁贴合于管状目标结构外壁，当锁紧外圈带动锁紧内圈相对于套管转动时，锁紧外圈和锁紧内圈逐渐夹紧套管，进一步增强套管与管状目标结构锁紧效果，从而增强套管与管状目标结构之间的接触刚度，在套管覆盖段内，产生结构弯曲刚度的阶跃提升。
20、进一步地，由于锁紧内圈隔断了套管和锁紧外圈，在操作过程中能够防止刮擦，锁紧内圈由弹性材料制成，因此能够防止套管和锁紧外圈直接挤压导致的变形损伤。
21、进一步地，通过在管状目标结构上等间距地安装本专利技术中的声子晶体减振单元，将原管状目标结构改造为声子晶体结构，从而产生弯曲波带隙，阻止弯曲波在管状目标结构内传播，以达到减振效果。
22、本专利技术公开了一种声子晶体减振单元的安装方法，本专利技术中的声子晶体减振单元安装方便，可在不替换或破坏管状目标结构的基础上，直接将原结构改造成声子晶体结构，以达到减振的目的。同时，可以通过调整套管材质、尺寸和安装间距，调节弯曲波带隙的频率范围，实现不同目标频率的减振。。
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1.一种声子晶体减振单元，其特征在于，包括自内向外依次套设的套管(1)、锁紧内圈(4)和锁紧外圈(2)；所述套管(1)套在管状目标结构(3)上；所述套管(1)包括两块工作时配合连接的套管半圆环。
2.根据权利要求1所述的声子晶体减振单元，其特征在于，两块所述套管半圆环配合连接后组成的套管(1)的轴向横截面的圆心角小于360°。
3.根据权利要求1所述的声子晶体减振单元，其特征在于，所述锁紧外圈(2)包括两块工作时固定连接的锁紧半圆环。
4.根据权利要求3所述的声子晶体减振单元，其特征在于，两块所述锁紧半圆环固定连接后组成的锁紧外圈(2)的轴向横截面的圆心角小于360°。
5.根据权利要求1所述的声子晶体减振单元，其特征在于，所述套管(1)和锁紧外圈(2)的横截面轮廓为相似椭圆。
6.根据权利要求5所述的声子晶体减振单元，其特征在于，两块所述套管半圆环的配合连接面在所述套管(1)的短轴的两端；两块所述锁紧半圆环的连接面在所述锁紧外圈(2)的长轴的两端。
7.根据权利要求1所述的声子晶体减振单元，其特征在于，所述
8.根据权利要求7所述的声子晶体减振单元，其特征在于，所述锁紧外圈(2)的内壁上设置有限位槽(31)，用于限制所述锁紧内圈(4)的位置。
9.根据权利要求1所述的声子晶体减振单元，其特征在于，两块所述锁紧半圆环的两端均设置有固定凸起，所述固定凸起上均设置有连接孔，用于连接件穿过连接孔将两块所述锁紧半圆环固定。
10.一种声子晶体减振单元的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种声子晶体减振单元，其特征在于，包括自内向外依次套设的套管(1)、锁紧内圈(4)和锁紧外圈(2)；所述套管(1)套在管状目标结构(3)上；所述套管(1)包括两块工作时配合连接的套管半圆环。
2.根据权利要求1所述的声子晶体减振单元，其特征在于，两块所述套管半圆环配合连接后组成的套管(1)的轴向横截面的圆心角小于360°。
3.根据权利要求1所述的声子晶体减振单元，其特征在于，所述锁紧外圈(2)包括两块工作时固定连接的锁紧半圆环。
4.根据权利要求3所述的声子晶体减振单元，其特征在于，两块所述锁紧半圆环固定连接后组成的锁紧外圈(2)的轴向横截面的圆心角小于360°。
5.根据权利要求1所述的声子晶体减振单元，其特征在于，所述套管(1)和锁紧外圈(2)的横截面轮廓为相似椭圆。
6.根据权利要求5所述的声子晶体减振单元，其特征在于，两块所述套管...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿谦，赵广艺，解妙霞，魏玮，杨雄伟，李跃明，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：
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