[发明专利]一种含有空心软质共振体的复合吸声结构

说明书

技术领域

本发明涉及噪声处理领域，尤其涉及一种含有空心软质共振体的复合吸声结构。

背景技术

随着现代工业和交通运输事业的发展，环境污染也随着产生，噪声污染是当今世界污染的三大问题之一。噪声不仅危害人的听觉系统，使人疲倦、耳聋，而且还会加速建筑物和机械结构的老化，影响设备及仪表的精度和使用寿命。因此吸声降噪逐渐演变成为一个有关高科技、环境以及人类协调发展急需解决的重要课题，而吸声降噪新材料的结构、声学特性及其应用是一个涉及多学科交叉的重要课题。

吸声材料按吸声机理分为共振吸声材料和多孔吸声材料两大类。

共振吸声材料主要吸收低频声音，工程中常用的有薄膜共振、薄板共振和穿孔板共振结构。薄膜共振结构是利用薄膜材料与其后封闭的空气层形成共振系统。薄板共振吸声结构是薄板在声波的作用下产生振动，振动时由于板内部在龙骨间出现摩擦损耗，使声能变成机械振动，最后转变为热能而起到吸声作用。穿孔板共振吸收结构，其穿孔板上每个孔后都有封闭空腔，相当于许多并联的“亥姆霍兹”共振器，当入射波的频率和系统的共振频率一致时，即产生共振。此时，穿孔板孔洞处的空气往复振动，其幅度达到最大值，且摩擦和阻尼也最大，声能因粘滞损失转变为热能，即声能耗散达到最大。这是穿孔板共振吸收结构的优点。但这种结构也有其固有的缺点，其主要缺点在于：频率的选择性强，也即是其吸声频带窄，仅在共振频率附近才会具有较好的吸声性能，而偏离共振频率，其吸声效果明显变差。马大猷曾指出，解决穿孔板问题不仅是技术上的发明创造，也是吸声材 料和吸声结构的重大发展。因此，如何引入额外的共振吸收峰理所当然为克服共振结构自身局限性提供了一个思路。

多孔吸声材料是由于声波进入多孔材料后引起空气振动，由于振动受到曲折孔隙壁的阻挡，空气与孔隙壁发生摩擦和粘滞使相当一部分的声能转化为热能耗散。孔中的空气和孔壁之间的热交换引起的热损失，也使声能衰减，造成能量损失。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是：提供一种含有空心软质共振体的复合吸声结构，综合现有共振吸声材料和多孔吸声材料的优点，并解决现有技术中共振吸声材料频率的选择性强的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含有空心软质共振体的复合吸声结构，包括容纳体、空心软质共振体和防护体；所述容纳体中填充有多个所述空心软质共振体，且所述空心软质共振体之间形成空隙；所述容纳体包括敞口面，所述敞口面位置设置有防止所述空心软质共振体泄漏的所述防护体，且所述防护体上分布有通往所述容纳体内部的通孔。

优选地，所述空心软质共振体的材料为乳胶或硅胶。

优选地，所述空心软质共振体呈空心球状，或者呈空心椭球状。

优选地，所述容纳体中填充有多种形状和多种尺寸的所述空心软质共振体。

优选地，所述容纳体为矩形盒体。

优选地，所述容纳体包括底板以及固定在所述底板上的侧围板，且所述底板和侧围板均为实心板且呈刚性。

优选地，所述容纳体包括底板以及固定在所述底板上的侧围板，所述侧围板为实心板且呈刚性，所述底板为弹性板。

优选地，所述容纳体是由侧围板围成的矩形安装框。

优选地，所述防护体为护网。

优选地，所述防护体为穿孔板。

(三)有益效果

本发明的技术效果具有以下优点：本发明的含有空心软质共振体的复合吸声结构，包括容纳体、空心软质共振体和防护体；所述容纳体中填充有多个所述空心软质共振体，且所述空心软质共振体之间形成空隙；所述容纳体包括敞口面，所述敞口面位置设置有防止所述空心软质共振体泄漏的所述防护体，且所述防护体上分布有通往所述容纳体内部的通孔。该方案中，噪声通过通孔进入到容纳体内部，容纳体内部的空心软质共振体不仅具有薄膜材料吸声的特点，而且空心软质共振体之间具有空隙，从而使得堆积在一起的空心软质共振单元形成了类似多孔吸声材料。由此，该方案的含有空心软质共振体的复合吸声结构同时具有共振吸声性能和多孔吸声的性能，以在较宽频带范围内获取较好的吸声效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。