[发明专利]一种减振结构的设计和制造

权利要求书

1.一种用于设计减振结构元件的方法，包括通过计算机系统进行以下操作：

选择满足第一频带内的第一频率阻尼标准的声频网格结构；

选择与所述网格结构的外层一致的外层，所述外层满足在高于所述第一频带的第二频带内的第二频率阻尼标准；

为所述结构限定静态负载；以及

由所述计算机系统设计足以支持所述静态负载的结构网格，所述结构网格包括一个或多个表面、多个节点以及多个原始分支，每个所述原始分支将所述多个节点中的节点连接到所述多个节点中的另一节点；

其中选择满足在所述第一频带内的所述第一频率阻尼标准的所述声频网格结构包括：

通过所述计算机系统从所述网格结构移除所述多个原始分支，同时保留所述一个或多个表面和所述多个节点；

通过所述计算机系统选择多个声频分支的配置，每个声频分支连接到所述多个节点中的两个节点，使得具有所述多个声频分支的所述网格结构相对于具有所述原始分支的所述网格结构具有在所述第一频带中的改进的阻尼。

2.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述多个声频分支的所述配置包括重复地进行以下操作：

（a）通过所述计算机系统生成多个候选分支的候选配置，每个节点连接到所述多个节点中的两个节点；

（b）通过所述计算机系统模拟具有所述多个候选分支的所述候选配置的所述网格结构的激励；

（c）通过所述计算机系统测量在具有所述多个候选分支的所述候选配置的所述网格结构上的一个或多个点处的对所述激励的响应；

（d）通过所述计算机系统评估所述响应是否满足所述第一频率阻尼标准；以及

（e）如果所述响应满足所述第一频率阻尼标准，则将所述多个候选分支的所述候选配置用作所述多个声频分支，否则重复（a）至（e）。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

将所述多个声频分支的至少一部分的刚度调整为有效利用所述网格结构支持所述静态负载。

4.根据权利要求3所述的方法，其中调整所述多个声频分支的所述至少一部分的刚度包括增加所述多个声频分支的至少一部分的直径。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其中选择所述外层包括选择有效满足在所述第二频带内的所述第二频率阻尼标准的所述外层的厚度。

6.根据权利要求1或4所述的方法，其中选择所述外层包括选择有效满足在所述第二频带内的所述第二频率阻尼标准的所述外层的厚度和弹性模量。

7.根据权利要求1或4所述的方法，其中所述第一频带低于200Hz并且所述第二频带高于200Hz。

8.根据权利要求1或4所述的方法，其中使用增材制造方法制造所述外层和声频网格。

9.一种用于设计减振结构元件的系统，包括一个或多个处理装置和连接到所述一个或多个处理装置的一个或多个存储装置，所述存储装置存储可执行代码，所述可执行代码有效地使所述一个或多个处理装置进行以下操作：

限定满足在第一频带内的第一频率阻尼标准的声频网格结构；

限定与所述网格结构的外层一致的外层，所述外层满足在高于所述第一频带的第二频带内的第二频率阻尼标准；

接收用于所述结构的静态负载；

设计足以支持所述静态负载的结构网格，所述结构网格包括一个或多个表面、多个节点以及多个原始分支，每个所述原始分支将所述多个节点中的节点连接到所述多个节点中的另一节点；以及

通过以下步骤选择满足在所述第一频带内的所述第一频率阻尼标准的所述声频网格结构：

从所述网格结构移除所述多个原始分支同时保留所述一个或多个表面和所述多个节点；

选择多个声频分支的配置，每个声频分支连接到所述多个节点中的两个节点使得具有所述多个声频分支的网格结构相对于具有所述原始分支的网格结构具有在第一频带中改进的阻尼。