[发明专利]一种可变阻尼机械阻抗复合吸声结构

说明书

技术领域

本发明涉及噪声控制领域，特别是一种可变阻尼机械阻抗复合吸声结构。

背景技术

吸声技术是噪声控制工程的核心技术。吸声材料通常有多孔性吸声材料和共振吸声材料。传统的纤维性吸声材料属于多孔性吸声材料，微穿孔板等属于共振吸声结构，上述吸声材料和吸声结构要在低频有良好的吸声效果，吸声层的厚度或空腔的厚度必须大，这将占据大量空间。机械阻抗结构可以在低频获得吸声，但是吸声频带不宽，传统的机械阻抗结构的粘弹性性能来源于块状的粘弹性材料，要拓宽吸声频带，需要降低机械阻抗板的质量，此时对应材料的弹性系数也要下降才能保证在低频有良好吸声。增加粘弹性材料的厚度降低弹性系数，但是阻尼系数也随之降低，声学品质因子得不到改进。阻尼系数的改变使得吸声系数降低，同时吸声频带也不能够变宽。需要有一种在弹性系数改变时，不受弹性系数变化的影响，可以连续控制阻尼变化的技术，这样才能够既保证在低频有高的吸声系数，同时吸声频带宽。将这样的机械阻抗结构和其它吸声材料或吸声结构复合可以做到整个结构厚度薄而且吸声频带宽广。传统的机械阻抗结构一般选择某种材料用作其粘弹性边界，确定弹性系数以后，其阻尼系数随着材料的确定也相应确定下来，吸声系数不易控制，吸声频带窄。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够控制阻尼系数的改变，保证低频有高的吸声系数，同时有良好的吸声带宽、吸声频域宽广，在低、中高频都能具有良好的吸声性能、厚度小，需要的空间不大，适用于空间有限而吸声要求高的工程问题的可变阻尼机械阻抗复合吸声结构。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种可变阻尼机械阻抗复合吸声结构，包括壁面和吸声材料，所述的壁面上水平安装有支架，所述的支架的内侧面焊接有托架，所述的托架粘贴在粘弹性软管的一侧，所述的粘弹性软管的另一侧粘贴有可变阻尼机械阻抗板，所述的粘弹性软管内注有阻尼液，通过调节所述的阻尼液的粘度和注入量控制阻尼参数。所述的复合吸声结构的前端设有吸声材料，可变阻尼机械阻抗板放置于复合结构后部的空腔。所述的吸声材料层是多孔性纤维材料或微穿孔板吸声结构。所述的粘弹性软管、可变阻尼机械阻抗板和支架之间紧密连接。所述的粘弹性软管注入阻尼液后密封。

采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：(1)能够控制阻尼系数的改变，保证低频有高的吸声系数，同时有良好的吸声带宽。(2)可变机械阻抗与吸声材料的复合，使得整个复合结构吸声频域宽广，在低、中高频都能具有良好的吸声性能。(3)可变阻尼机械阻抗吸声结构厚度小，需要的空间不大，而中高频吸声本身不需要大的厚度，复合结构一个重要优良特性就是其整个结构的厚度不大，适用于空间有限而吸声要求高的工程问题。

附图说明

图1是本发明可变阻尼机械阻抗复合吸声结构实施例的基本结构示意图。

图2是整圈注入阻尼液控制阻尼变化的示意图。

图3是分段注入阻尼液控制阻尼变化的示意图。

图4是由若干基本结构并联形成的吸声平面。

图中：1.壁面，2.支架，3.托架，4.粘弹性软管，5.阻尼液，6.可变阻尼机械阻抗板，7.吸声材料。

具体实施方式

下面根据说明书附图和具体实施例对本发明作进一步的解释。

如图1所示，一种可变阻尼机械阻抗复合吸声结构，包括壁面1和吸声材料7，所述的壁面1上水平安装有支架2，支架2由金属板材制成；所述的支架2的内侧面焊接有托架3，整圈气焊保证托架3与支架2之间紧密粘结，所述的托架3粘贴在粘弹性软管4的一侧，所述的粘弹性软管4的另一侧粘贴有可变阻尼机械阻抗板6，保持粘贴紧密没有缝隙。所述的复合吸声结构的前端设有吸声材料7，可变阻尼机械阻抗板6放置于复合结构后部的空腔。所述的吸声材料7层是多孔性纤维材料或微穿孔板吸声结构。所述的粘弹性软管4注入阻尼液5后密封，通过调整阻尼液5的粘度配比改变结构的阻尼参数，或分段注入阻尼液5，控制阻尼液5的段长，改变结构的阻尼参数；可变阻尼机械阻抗板6的厚度小以保证其较小的质量，并且其与支架2之间保留一定孔隙使得可变阻尼机械阻抗板6振动时不与支架2之间发生干涉；在吸声结构的前端安装吸声材料7。如图4所示，将若干个这样的基本机构并联形成大的吸声面，用于噪声控制工程。