一種復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吸聲技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在噪聲控制工程中，微穿孔板共振結(jié)構(gòu)是一種廣泛采用的吸聲技術(shù)。眾所周知，微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲機(jī)理是，微穿孔板上的每一個(gè)穿孔與其相對(duì)應(yīng)的空氣層組成的系統(tǒng)類似于亥姆霍茲共振器，微穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)可理解為許多亥姆霍茲共振器的并聯(lián)。當(dāng)聲波進(jìn)入小孔后便激發(fā)空腔內(nèi)空氣振動(dòng)，如果聲波頻率與該結(jié)構(gòu)共振頻率相同時(shí)，腔內(nèi)空氣便發(fā)生共振，穿孔板孔頸處空氣柱往復(fù)振動(dòng)，速度、幅值達(dá)最大值，摩擦與阻尼也最大；此時(shí)，使聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮茏疃?，即消耗聲能最多，從而發(fā)揮高效吸聲作用。
[0003]基于上述性能優(yōu)勢(shì)，微穿孔板共振結(jié)構(gòu)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，如飛機(jī)降噪、體育館吸聲、通風(fēng)管道吸聲等。然而，受實(shí)際應(yīng)用手段的約束，微穿孔板的吸聲特性未能得以最大限度的擴(kuò)展，且加工工藝性不佳。
[0004]有鑒于此，亟待另辟蹊徑針對(duì)現(xiàn)有微穿孔板共振結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以有效克服上述缺陷，從而為有效改善吸聲性能提供可靠的保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決提供一種加工容易、吸聲效果顯著的復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)，包括相連接結(jié)構(gòu)基體和吸聲板；所述吸聲板包括微穿孔板和板基體，其中，所述微穿孔板上設(shè)有多個(gè)貫通的吸聲孔，所述板基體上設(shè)有多個(gè)吸聲空腔，相鄰兩個(gè)所述吸聲空腔之間設(shè)有連通通道；所述板基體的開(kāi)設(shè)所述吸聲空腔的表面與所述微穿孔板貼合設(shè)置，且所述微穿孔板上的吸聲孔與所述板基體上的吸聲空腔連通；其中，所述結(jié)構(gòu)基體與所述吸聲板的板基體之間設(shè)有空腔。
[0009]優(yōu)選地，所述板基體為彈性基體，所述結(jié)構(gòu)基體為剛性基體。
[0010]優(yōu)選地，所述板基體采用橡膠、樹(shù)脂或聚碳酸酯制成，所述結(jié)構(gòu)基體采用金屬、木材、玻璃、有機(jī)玻璃、陶瓷、石膏或水泥制成。
[0011]優(yōu)選地，所述吸聲空腔的底壁為吸聲薄層。
[0012]優(yōu)選地，所述吸聲板的厚度為Imm?30mm，所述吸聲薄層的最小厚度為0.1mm?Imm0
[0013]優(yōu)選地，沿兩者貼合面，所述微穿孔板與所述板基體的相對(duì)位置可調(diào)，以便所述吸聲空腔相對(duì)于所述吸聲孔位移。
[0014]優(yōu)選地，所述吸聲空腔的形狀，自開(kāi)口側(cè)至底壁呈依次減小的趨勢(shì)變化。
[0015]優(yōu)選地，所述微穿孔板上的吸聲孔與所述板基體上的吸聲空腔一一對(duì)應(yīng)連通，相鄰兩個(gè)所述吸聲空腔之間連通通道包括至少一根微管道。
[0016]優(yōu)選地，所述吸聲空腔為圓柱形、橢圓柱形或錐形。
[0017]優(yōu)選地，所述結(jié)構(gòu)基體為殼體結(jié)構(gòu)，且其開(kāi)口邊緣包覆于所述吸聲板的周邊。
[0018](三)有益效果
[0019]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]首先，本發(fā)明提供的復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)由可共振吸聲的結(jié)構(gòu)基體和吸聲板構(gòu)成，吸聲板由板基體和微穿孔板復(fù)合形成。其中，具有多個(gè)貫通吸聲孔的微穿孔板，與具有吸聲空腔的板基體緊密貼合，且板基體上相鄰吸聲空腔之間設(shè)置有連通通道，結(jié)構(gòu)基體與所述吸聲板的板基體之間設(shè)有空腔。工作過(guò)程中，不僅可以通過(guò)微穿孔板耗能，吸聲空腔及空腔間的連通通道也均能有效吸聲，由此建立復(fù)合吸聲措施，利用微穿孔板與吸聲空腔的共振吸聲原理起到耗能的作用；此外，在復(fù)合吸聲板與結(jié)構(gòu)基體間另設(shè)有空腔，該空腔能夠與吸聲板起到共振作用，使得該結(jié)構(gòu)的吸聲效果尤為顯著，優(yōu)于傳統(tǒng)的吸聲機(jī)構(gòu)。同時(shí)，上述吸聲結(jié)構(gòu)分別位于結(jié)構(gòu)基體、板基體和微穿孔板上，可分體式獨(dú)立加工，工藝性較好，具有生產(chǎn)成本可控的特點(diǎn)。
[0021]其次，在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，板基體采用可吸聲的彈性板基體，且吸聲空腔的底壁為吸聲薄層，從而通過(guò)薄膜振動(dòng)耗能，與吸聲孔、吸聲空腔和連通通道形成耗能共同體，進(jìn)一步提升其吸聲性能的效果。
[0022]在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中，微穿孔板與板基體的相對(duì)位置沿兩者貼合面可調(diào)，以便吸聲空腔相對(duì)于吸聲孔產(chǎn)生位移。如此設(shè)置，使得微穿孔板與板基體構(gòu)成的整體吸聲板微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進(jìn)而改變?cè)撐暟宓奈曨l率，進(jìn)而調(diào)節(jié)復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲頻率，具有較好的可適應(yīng)性。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一所述復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0024]圖2是圖1的A-A剖面圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二所述復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0026]圖中:
[0027]微穿孔板1、吸聲孔11、板基體2、吸聲空腔21、吸聲空腔21a、連通通道22、吸聲薄層23、結(jié)構(gòu)基體3、空腔31。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0029]實(shí)施例一
[0030]請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2，其中，圖1為本實(shí)施例所述復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖2為圖1的A-A剖面圖。
[0031]該復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)由吸聲板與結(jié)構(gòu)基體3復(fù)合連接而成，兩者之間具有共振空腔31。吸聲板由貼合設(shè)置的微穿孔板I和板基體2復(fù)合而成，該空腔31形成于結(jié)構(gòu)基體3與板基體2之間。如圖1所示，微穿孔板I上設(shè)有多個(gè)貫通的吸聲孔11 ;這里，微穿孔板I上的吸聲孔21為圓形，實(shí)際上，微穿孔板I還可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)為矩形、六角形、橢圓形或者不規(guī)則形狀。如圖2所示，板基體2上設(shè)有多個(gè)吸聲空腔21，且相鄰兩個(gè)吸聲空腔21之間設(shè)有連通通道22。
[0032]工作過(guò)程中，聲波經(jīng)由吸聲孔11、吸聲空腔21及相鄰吸聲空腔21間的連通通道22，實(shí)現(xiàn)吸聲耗能。該復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲機(jī)理如下:
[0033]當(dāng)聲波到達(dá)微穿孔板I的表面時(shí)，首先利用微穿孔板的吸聲耗能；聲音通過(guò)吸聲孔11，進(jìn)入板基體2中的吸聲空腔21內(nèi)，吸聲孔11與其相對(duì)應(yīng)的吸聲空腔21組成的系統(tǒng)類似于赫姆霍茲共振器。相鄰吸聲空腔21之間至少有一條連通通道22 (圖中所示為三條微管道構(gòu)成)，連接形成赫姆霍茲共振器的并聯(lián)，起到消耗聲能的作用。同時(shí)，形成于結(jié)構(gòu)基體3與板基體2之間空腔31，從而能夠與吸聲板起到共振作用，進(jìn)一步提升吸聲效果。
[0034]需要說(shuō)明的是，圖中吸聲孔11呈3*12行列矩陣排列，僅用于進(jìn)行示例性說(shuō)明，而不能理解為對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限制。同時(shí)，微穿孔板I上的吸聲孔11可以與板基體2上的吸聲空腔21——對(duì)應(yīng)連通，可以理解，吸聲孔11與吸聲空腔21也可以采用一對(duì)多或多對(duì)一的方式建立連通，只要滿足前述吸聲共同體的功能需要均在本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0035]本方案中，結(jié)構(gòu)基體3可以為剛性基體，也即采用剛性材料制成，例如，金屬、木材、玻璃、有機(jī)玻璃、陶瓷、石膏或水泥等常規(guī)材料選擇。圖中所示，該結(jié)構(gòu)基體3為殼體式結(jié)構(gòu)，且其開(kāi)