專(zhuān)利名稱(chēng)：一種減振隔音復(fù)合結(jié)構(gòu)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及減振隔音材料，尤其涉及一種減振隔音復(fù)合結(jié)構(gòu)板材。
背景技術(shù)：
由于環(huán)境及森林資源保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，各國(guó)逐步限制采用木材制作人造板，而采 用農(nóng)作物秸稈制作的人造板具有節(jié)約資源(森林資源)、環(huán)保及良好的加工性能等優(yōu)點(diǎn)，近 年來(lái)已成為研究熱點(diǎn)，并得到了廣泛應(yīng)用。但隨著人民生活質(zhì)量的提高，普通人造板已不能 滿(mǎn)足人們對(duì)居住環(huán)境更高的要求，如低噪音要求。另外，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以軌道列車(chē)為代表的交通運(yùn)輸車(chē)輛作為最重要 的交通工具，人們不僅對(duì)其性能提出了高要求，而且對(duì)其乘坐舒適性也提出了高要求，車(chē)內(nèi) 的噪聲水平是體現(xiàn)其舒適性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。噪聲的危害是多方面的。它不僅對(duì)人們的正 常生活和工作造成極大干擾，影響人們交談、思考，使人產(chǎn)生煩躁、反應(yīng)遲鈍、工作效率低， 分散人的注意力，引起工作事故，而且嚴(yán)重的是噪聲可使人的聽(tīng)力和健康受到損害，引起各 種疾病。因此，為了提高軌道列車(chē)的舒適性，世界上許多國(guó)家都對(duì)車(chē)內(nèi)噪聲水平制定了嚴(yán)格 的控制標(biāo)準(zhǔn)，并將車(chē)內(nèi)噪聲的控制作為重要的研究方向。傳統(tǒng)的噪聲控制方法多采用較大 阻尼比的材料，利用隔聲、隔振技術(shù)、甚至重新進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)控制噪聲，結(jié)果往往與軌道 列車(chē)輕量化的目標(biāo)相矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明基于節(jié)約資源，提高減振隔音等性能的 考慮，公開(kāi)了一種減振隔音復(fù)合結(jié)構(gòu)板。本發(fā)明的隔音原理綜合了傳統(tǒng)隔音技術(shù)和結(jié)構(gòu)消音技術(shù)，一方面采用阻尼、減振 性能好且密度小，質(zhì)量輕的鎂合金作面板及添加的吸振吸聲材料，另一方面通過(guò)特殊的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以聲消聲和聚焦吸振。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的—種減振隔音復(fù)合結(jié)構(gòu)板，包括植物纖維生態(tài)芯板和面板，所述面板與芯板粘接， 其特征在于所述面板為鎂合金板；所述芯板上與面板的粘合面單側(cè)或雙側(cè)均勻分布異形曲面；所述異形曲面是指球面、拋物面、球面與柱面相結(jié)合的組合曲面或拋物面與柱面 相結(jié)合的組合曲面。進(jìn)一步的，所述雙側(cè)均勻分布的異形曲面均勻錯(cuò)位分布。如一側(cè)的異形曲面的任 意一個(gè)焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)另一側(cè)4個(gè)異形曲面的焦點(diǎn)連接成的正方形的中心。進(jìn)一步的，所述異形曲面內(nèi)或面板與異形曲面之間填充有吸振和/或吸聲材料。更進(jìn)一步的，所述吸振和/或吸聲材料位于包括所述異形曲面焦點(diǎn)的異形曲面的 中心軸的位置，與所述芯板和面板分別粘接；
所述異形曲面焦點(diǎn)是指聲波經(jīng)異形曲面反射后的匯聚點(diǎn)。聲音靠聲波傳遞，對(duì)于本發(fā)明所述的減振隔音復(fù)合板，聲波在其內(nèi)的傳遞分為如 下幾步1、聲波傳遞至鎂合金面板表面，此時(shí)會(huì)有部分聲波遇鎂合金面板而反射，部分聲 波則透過(guò)鎂合金面板，由于鎂合金減振、阻尼性能較好，透射聲波聲強(qiáng)將減弱；2、穿透鎂合金面板的聲波繼續(xù)傳遞至芯板異形曲面處(1)部分聲波會(huì)發(fā)生反射，大部分反射波匯聚于異形曲面焦點(diǎn)處，如反射聲波反 向，則此處聲強(qiáng)減弱或抵消；如反射波同向，則此處聲強(qiáng)增強(qiáng)，通過(guò)添加的吸聲和/或吸振 材料吸收此處聲波，以達(dá)到消聲效果。(2)部分聲波穿透芯板到達(dá)另一側(cè)鎂合金面板界面處，本發(fā)明所述芯板非致密板， 內(nèi)部存在大量多孔界面，聲波穿透芯板過(guò)程中，會(huì)有大量聲波被多孔界面散射、吸收，另本 芯板添加的吸音添加劑也會(huì)起到一定的減小聲強(qiáng)作用。3、聲波傳遞至另一側(cè)鎂合金面板界面處，仍有部分聲波反射(消聲原理如上所 述)，部分聲波透射傳遞至鎂合金面板外側(cè)(透射聲波聲強(qiáng)繼續(xù)減弱)。綜上所述，當(dāng)聲波從本發(fā)明所述的減振隔音復(fù)合板的一側(cè)傳遞至另一側(cè)后，聲波 聲強(qiáng)已大幅減弱，達(dá)到較好的隔音效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)1、所述的鎂合金面板密度小，阻尼、減振性能好，表面質(zhì)量好，具有金屬光澤，且表 面可上色。2、采用農(nóng)作物秸稈制作芯板，替代木材，節(jié)約資源，利于維持生態(tài)平衡，且無(wú)粘結(jié) 劑或采用無(wú)毒粘結(jié)劑，無(wú)污染，環(huán)保。3、特殊的結(jié)構(gòu)消音設(shè)計(jì)利用以聲消聲和聚焦吸振的原理，使復(fù)合結(jié)構(gòu)板的具有更 為顯著的減振隔音性能。同時(shí)保證復(fù)合結(jié)構(gòu)板。4、復(fù)合結(jié)構(gòu)板制作工藝簡(jiǎn)單，密度小，成本低，并具有較好的力學(xué)性能和加工性 能，可廣泛應(yīng)用于裝飾材料及高速列車(chē)車(chē)廂。


圖1是減振隔音復(fù)合板結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是單側(cè)異形曲面(球面+柱面)芯板俯視圖；圖3是芯板異形曲面(球面+柱面)剖面示意圖；圖4是芯板異形曲面(球面)剖面示意圖；圖5是添加吸振(聲)材料的芯板異形曲面(球面+柱面)剖面示意圖；圖6是芯板異形曲面(拋物面)剖面示意圖；圖7是雙側(cè)異形曲面芯板俯視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1減振隔音復(fù)合板的面板2為AZ31或AZ31RE (其中后綴RE表示該合金為用混合稀 土改性的鎂合金)鎂合金板，芯板1為植物纖維復(fù)合生態(tài)板，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示；芯板
41單側(cè)均勻分布異形曲面3，如圖2所示；所述異形曲面3為球面與柱面構(gòu)成的組合曲面，異 形曲面焦點(diǎn)在面板內(nèi)側(cè)，如圖3所示。實(shí)施例2減振隔音復(fù)合板的面板2為AZ31或AZ31RE鎂合金板，芯板1為植物纖維復(fù)合生 態(tài)板，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示；芯板1單側(cè)均勻分布異形曲面3，如圖2所示；與實(shí)施例1所 不同的，所述異形曲面3為球面，異形曲面的焦點(diǎn)在面板外側(cè)，如圖4所示。實(shí)施例3減振隔音復(fù)合板的面板2為AZ31或AZ31RE鎂合金板，芯板1為植物纖維復(fù)合生 態(tài)板，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示；芯板1單側(cè)均勻分布異形曲面3，如圖2所示；所述異形曲面 3為球面與柱面構(gòu)成的組合曲面，異形曲面焦點(diǎn)在面板內(nèi)側(cè)；與實(shí)施例1所不同的，包括所 述異形曲面焦點(diǎn)的異形曲面的中心軸的位置填充有吸振和吸聲材料4，并與所述芯板和面 板分別粘接，如圖5所示。實(shí)施例4減振隔音復(fù)合板的面板2為AZ31或AZ31RE鎂合金板，芯板1為植物纖維復(fù)合生 態(tài)板，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示；芯板1單側(cè)均勻分布異形曲面3，如圖2所示；與實(shí)施例1所 不同的，所述異形曲面3為拋物面，如圖4所示。實(shí)施例5減振隔音復(fù)合板的面板2為AZ31或AZ31RE鎂合金板，，芯板1為植物纖維復(fù)合生 態(tài)板，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示；與上述實(shí)施例所不同的，所述芯板1的雙側(cè)均勻分布異形曲 面3，其中一側(cè)的異形曲面為球面與柱面構(gòu)成的組合曲面，其焦點(diǎn)在面板內(nèi)側(cè)，如圖3所示； 另一側(cè)的異形曲面為球面，其焦點(diǎn)在面板外側(cè)，如圖4所示。兩側(cè)的異形曲面錯(cuò)位分布，即 一側(cè)的任意一個(gè)球面的中心對(duì)應(yīng)另一側(cè)4個(gè)球面球心連接成的正方形的中心位置，如圖7 所示。實(shí)施例6減振隔音復(fù)合板的面板2為AZ31或AZ31RE鎂合金板，芯板1為植物纖維復(fù)合生 態(tài)板，其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示；與實(shí)施例5相同，所述芯板1的雙側(cè)均勻分布異形曲面3，并 且兩側(cè)的異形曲面錯(cuò)位分布，如圖7所示；但與實(shí)施例5所不同的，芯板1雙側(cè)均勻分布的 異形曲面均為拋物面，如圖6所示。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式

，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 比如，其它鎂合金面板、所述異形曲面的單側(cè)或雙側(cè)的其他組合形式以及異形曲面的單側(cè) 或雙側(cè)填充有吸振和吸聲材料等，亦屬保護(hù)之列。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā) 明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種減振隔音復(fù)合結(jié)構(gòu)板，包括植物纖維生態(tài)芯板和面板，所述面板與芯板粘接，其特征在于所述面板為鎂合金板；所述芯板上與面板的粘合面單側(cè)或雙側(cè)均勻分布異形曲面；所述異形曲面是指球面、拋物面、球面與柱面相結(jié)合的組合曲面或拋物面與柱面相結(jié)合的組合曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減振隔音復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其特征在于 所述雙側(cè)均勻分布的異形曲面均勻錯(cuò)位分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的減振隔音復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其特征在于 所述異形曲面內(nèi)或面板與異形曲面之間填充有吸振和/或吸聲材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減振隔音復(fù)合結(jié)構(gòu)板，其特征在于所述吸振和/或吸聲材料位于包括所述異形曲面焦點(diǎn)的異形曲面的中心軸的位置，與 所述芯板和面板分別粘接；所述異形曲面焦點(diǎn)是指聲波經(jīng)異形曲面反射后的匯聚點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種減振隔音復(fù)合結(jié)構(gòu)板，包括植物纖維生態(tài)芯板和面板，所述面板與芯板粘接，所述面板為鎂合金板；所述芯板上與面板的粘合面單側(cè)或雙側(cè)均勻分布異形曲面。本發(fā)明結(jié)合傳統(tǒng)隔音技術(shù)和結(jié)構(gòu)消音技術(shù)，具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)所述的減振隔音復(fù)合結(jié)構(gòu)板工藝簡(jiǎn)單，成本低，密度小，隔音性能、力學(xué)性能、加工性能好，表面質(zhì)量好，具有金屬光澤，節(jié)約資源，利于維持生態(tài)平衡，可廣泛應(yīng)用于裝飾材料及高速列車(chē)上。
文檔編號(hào)B32B3/30GK101954760SQ2010102478
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者劉趙銘, 張英波, 權(quán)高峰, 谷秀娥 申請(qǐng)人:大連交通大學(xué)