【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及減振和隔聲，具體涉及基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料。
技術介紹
1、在飛機巡航及高速列車行駛過程中，發動機葉片、湍流、軌道摩擦等噪聲源在艙室內產生強烈的低頻噪聲，嚴重影響駕乘舒適性。傳統的吸聲材料以多孔材料為主，難以解決低頻噪聲的難題。薄膜型聲學超材料是一種新型的聲學人工微結構，具備厚度薄、質量輕及有效負質量等奇異物理特性，能有效阻隔低頻噪聲。然而，現有的薄膜型聲學超材料面臨吸收峰頻率帶寬窄、薄膜剛度低等問題。因此，亟需研發新型減振降噪材料，以滿足飛機艙室及高速列車客艙等復雜聲振環境的要求。
2、專利文獻cn110472305a公布了基于遺傳算法的薄膜型聲學超材料尺寸優化方法，該專利技術根據特定頻段的隔聲要求，自動搜尋滿足條件的薄膜-振子結構的幾何參數(薄膜半徑、薄膜厚度、振子半徑、振子厚度)。然而，該聲學超材料所考慮的薄膜-振子結構穩定性和剛度較差，限制了該結構的實際使用效果。專利文獻cn111883094a公布了一種蜂窩折邊式結構薄膜聲學超材料，該結構通過改變折邊角度來調節隔聲峰對應的頻率移動。然而，該聲學超材料可調節的頻率范圍過窄，難以滿足較寬頻率范圍內的降噪需求。專利文獻cn113192480a公開了一種基于希爾伯特自相似分形的盤繞型聲學超材料，該材料利用希爾伯特分形結構延長聲波傳播的距離，屬于盤繞型聲學超材料，吸聲效果主要來源于卷繞通道的熱粘性耗散。本
技術實現思路
中，希爾伯特分形結構為薄膜提供了彈性支撐框架，隔聲量主要來源于薄膜的共振，與盤繞型聲學超材料的吸聲機理有本質區別。>
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提出基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，可兼顧結構輕質、穩定性強、薄層等特點的同時，在較寬頻帶范圍內，對隔聲峰值的頻率進行調控。
2、本專利技術的技術方案如下：本專利技術實施例提供了基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，由若干周期性單元陣列拓撲而成；一周期性單元包括基于希爾伯特分形生成的彈性框架和附著其上的彈性薄膜。
3、本專利技術的目的通過如下的技術方案來實現：
4、基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，該方法包括如下步驟：
5、步驟一：在邊長為l的方形區域內側生成寬度為w的外框架。
6、步驟二：在外框架內邊長為l-2*w的區域中生成n階希爾伯特分形結構。
7、步驟三：基于n階希爾伯特分形結構生成寬度為w的內框架。
8、步驟四：在外框架和內框架組合的彈性框架上覆蓋厚度為t，面積為l*l的彈性薄膜。
9、本專利技術的有益效果如下：
10、(1)本專利技術提出的基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，基于希爾伯特分形產生彈性框架，提高了結構的整體剛度和穩定性。
11、(2)利用本專利技術的方法得到的薄膜型超材料，通過改變希爾伯特分形的階數n，彈性框架的寬度w及薄膜厚度t，可在寬頻范圍內調節隔聲峰值對應的頻率。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，其特征在于，由若干周期性單元陣列拓撲而成；周期單元包括基于希爾伯特分形生成的彈性框架和彈性薄膜，所述彈性薄膜粘附在彈性框架上。
2.根據權利要求1所述的基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，其特征在于，所述周期性單元的設計步驟如下：
3.根據權利要求1所述的基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，其特征在于，所述彈性框架的材料為輕質的鋁合金、碳纖維、樹脂等。
4.根據權利要求1所述的基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，其特征在于，所述柔性薄膜的材料為滌綸樹脂、熱可塑性聚氨酯、碳納米管薄膜或尼龍等。
5.根據權利要求1所述的基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，其特征在于，所述柔性薄膜的厚度為0.01mm～0.5mm。
6.根據權利要求1所述的基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，其特征在于，所述周期性單元的形狀包括但不限于設計為矩形、六邊形、三角形、方形。
7.根據權利要求1所述的基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，其特征在
...【技術特征摘要】
1.基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，其特征在于，由若干周期性單元陣列拓撲而成；周期單元包括基于希爾伯特分形生成的彈性框架和彈性薄膜，所述彈性薄膜粘附在彈性框架上。
2.根據權利要求1所述的基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，其特征在于，所述周期性單元的設計步驟如下：
3.根據權利要求1所述的基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，其特征在于，所述彈性框架的材料為輕質的鋁合金、碳纖維、樹脂等。
4.根據權利要求1所述的基于希爾伯特分形彈性框架的薄膜型聲學超材料，其特...
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。