微穿孔板蛛网蜂窝夹芯吸声承载复合结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111048059A(43)申请公布日2020.04.21(21)申请号201911248604.7(22)申请日2019.12.09(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号申请人西安交通大学(72)发明人卢天健辛锋先何伟提飞(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人韩天宇(51)Int.Cl.G10K11/162(2006.01)G10K11/172(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称微穿孔板蛛网蜂窝夹芯吸声承载复合结构(57)摘要本发明提供了一种微穿孔板蛛网蜂窝夹芯吸声承载复合结构，包括上面板、蛛网蜂窝芯体和下面板。各部件经焊接或者粘接等形成整体结构。上面板开设有微穿孔，微穿孔与蛛网蜂窝内部空腔组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。等质量情况下蛛网蜂窝比传统蜂窝承载性能更优异，蛛网蜂窝芯体能有效支撑面板抵御外界载荷。使用时，上面板朝向噪声源安装，下面板背向噪声源。本发明结构简单，制造方便，质量轻，一个结构发挥了吸声和承载两个方面的作用，可用作高速列车和民用飞机降噪构件，提升乘坐舒适度。CN111048059ACN111048059A权利要求书1/1页1.一种微穿孔板蛛网蜂窝夹芯吸声承载复合结构，其特征在于：包括从上至下依次连接的上面板（1）、蛛网蜂窝芯体（2）、和下面板（3），各部件经焊接或者粘接形成整体结构；所述的上面板（1）开设有微穿孔，微穿孔与蛛网蜂窝内部空腔组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。2.根据权利要求1所述的微穿孔板蛛网蜂窝夹芯吸声承载复合结构，其特征在于：所述的上面板（1）上开设的微穿孔直径为0.1mm-1mm，且开孔方向垂直于板面。3.根据权利要求1所述的微穿孔板蛛网蜂窝夹芯吸声承载复合结构，其特征在于：所述的上面板（1）、蛛网蜂窝芯体（2）、和下面板（3）所用材质为木制板材、金属、塑料、多孔纤维或多孔泡沫。4.根据权利要求1所述的微穿孔板蛛网蜂窝夹芯吸声承载复合结构，其特征在于：所述的蛛网蜂窝芯体（2）内部空腔中填充多孔吸声材料。5.根据权利要求1所述的微穿孔板蛛网蜂窝夹芯吸声承载复合结构，其特征在于：所述的上面板（1）朝向噪声源安装，下面板（5）背向噪声源安装。2CN111048059A说明书1/2页微穿孔板蛛网蜂窝夹芯吸声承载复合结构技术领域[0001]本发明涉及降噪结构领域，具体是一种微穿孔板蛛网蜂窝夹芯吸声承载复合结构。背景技术[0002]随着运输速度的提高，高速列车和民用飞机自身机械噪声及外部气动噪声量级急剧增加。各种噪声激励经空气和结构传入内部空间，严重影响乘客乘坐舒适度。微穿孔板是一种典型的共振吸声结构，通常是在一块薄板上面钻直径为1毫米以下的小孔制成，成本低，具有可设计性和耐用的特点。但是传统微穿孔板只有一个吸声峰值，且吸声系数连续超过0.5的频率范围较小，不能在较宽频带范围内取得良好的降噪效果。同时，刚度强度有限，不能用作承载部件。因此，设计一种宽频范围内降噪性能优异且同时具备承载的新型结构，在降低高速列车和民用飞机内部噪声方面具有实际工程应用价值。发明内容[0003]本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种微穿孔板蛛网蜂窝夹芯吸声承载复合结构，结构简单，加工方便，质量轻，既能吸收噪音又能承受外界载荷,可用于高速列车和民用飞机内部降噪，提升其乘坐舒适度。[0004]本发明包括上面板、蛛网蜂窝芯体和下面板。各部件经焊接或者粘接等形成整体结构。上面板开设有微穿孔，微穿孔与蛛网蜂窝内部空腔组成Helmholtz共鸣器吸收噪音。[0005]进一步，上面板上开设的微穿孔直径为0.1mm-1mm，且开孔方向垂直于板面。[0006]进一步，上面板、蛛网蜂窝芯体和下面板可以由木制板材、金属、塑料、多孔纤维或多孔泡沫制成。[0007]进一步，蛛网蜂窝内部空腔中可填充多孔吸声材料。[0008]进一步，使用时，上面板朝向噪声源安装，下面板背向噪声源。[0009]进一步，所述的蛛网蜂窝芯体（2）由主级蜂窝以及主级蜂窝内部引入的次级蜂窝组成，所述的主级蜂窝和次级蜂窝均为正六边形结构。所述的主级蜂窝边长为7mm，内部引入的次级蜂窝边长为4mm；蛛网蜂窝芯体高度为21mm；上面板和下面板厚度均为0.5mm；蜂窝壁厚为0.4mm。[0010]本发明有益效果在于：1、上面板上不同直径的微穿孔与蛛网蜂窝内部空腔形成一系列Helmholtz共鸣器组合，结构的吸声曲线上出现多个峰值，吸声系数超过0.5的频率范围变宽。[0011]2、与等质量的传统六方蜂窝相比，蛛网蜂窝力学承载性能更加优异，能有效支撑面板承受外界载荷。微穿孔板蛛网蜂窝夹芯复合结构实现了吸声和承载一体化设