[发明专利]一种三明治局域共振型声子晶体薄板及轮罩护板

说明书

本发明公开了一种三明治局域共振型声子晶体薄板及轮罩护板，该声子晶体薄板(2)包括采用模压工艺压制成型依次叠加在一起的第一硅橡胶层(201)、复合周期结构以及第二硅橡胶层(204)；其中，复合周期结构包括硅橡胶基体(203)以及均匀镶嵌在硅橡胶基体(203)上的有机玻璃柱体(202)。该轮罩护板包括依次叠加在一起的第一三元乙丙橡胶增韧聚丙烯层(1)、声子晶体薄板(2)和第二三元乙丙橡胶增韧聚丙烯层(3)。本发明采用二维三明治声子晶体复合材料，基于声子晶体可人为设计的带隙、缺陷态、定向传播、声聚焦、声吸收等特性可以有效解决轮边驱动电动客车150至500HZ频段结构振动问题，从而有效降低中低频结构振动噪声，提高乘客的舒适性。

技术领域

本发明属于降噪减振技术领域，具体涉及一种三明治局域共振型声子晶体薄板及轮罩护板。

背景技术

振动与噪声广泛存在于客车的各个部位中，这些振动噪声轻则影响乘客的心情，重则会对人的神经系统、消化系统、心血管系统、呼吸系统造成不可逆转的伤害。随着时代的进步，人们对身处环境质量要求越来越高，故降低客车内噪声污染来改善乘客乘车的舒适性具有重要的意义，为改善声环境，越来越多的噪声控制方法得以应用和研究。轮边驱动电动客车的噪声主要来源于电机、轮胎、悬架等振动由悬置、副车架、车身纵梁传至车身顶棚造成30至400HZ的中低频噪声。然而现有车用减振降噪材料技术难以满足轮边驱动电动客车的声品质要求。

现有技术的不足：现有车用减振降噪材料：三元乙丙橡胶增韧聚丙烯(PP+EPDM)材料、高密度聚乙烯(HDPE)材料、聚酯纤维复合材料(PET+PET)、丙纶纤维与聚酯纤维复合材料(PP+PET)，虽然可以较大改善20HZ至150HZ声品质，但是150HZ至500HZ频段、500HZ至4000HZ频段的声品质并没有得到很好地改善，其中150至500HZ频段的声品质极其不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三明治局域共振型声子晶体薄板及轮罩护板，其采用二维三明治声子晶体复合材料，基于声子晶体可人为设计的带隙、缺陷态、定向传播、声聚焦、声吸收等特性可以有效解决轮边驱动电动客车150至500HZ频段结构振动问题，从而有效降低中低频结构振动噪声，提高乘客的舒适性。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种三明治局域共振型声子晶体薄板，该声子晶体薄板包括采用模压工艺压制成型依次叠加在一起的第一硅橡胶层、复合周期结构以及第二硅橡胶层；其中，

复合周期结构包括硅橡胶基体以及均匀镶嵌在硅橡胶基体上的有机玻璃柱体。

本发明进一步的改进在于，第一硅橡胶层的厚度为0.5mm-1.2mm，第二硅橡胶层的厚度为0.5mm-1.2mm。

本发明进一步的改进在于，复合周期结构的厚度为2.0mm-3.4mm。

本发明进一步的改进在于，有机玻璃柱体的半径R为2.0mm-5.0mm，相邻两个有机玻璃柱体的圆心距为5.0mm-10.0mm。

一种轮罩护板，包括依次叠加在一起的第一三元乙丙橡胶增韧聚丙烯层、声子晶体薄板和第二三元乙丙橡胶增韧聚丙烯层，其中，声子晶体薄板采用上述一种三明治局域共振型声子晶体薄板。

本发明进一步的改进在于，第一三元乙丙橡胶增韧聚丙烯层的厚度为1.0mm-3.0mm，第二三元乙丙橡胶增韧聚丙烯层的厚度为1.0mm-3.0mm，且有第一三元乙丙橡胶增韧聚丙烯层的厚度小于、等于第二三元乙丙橡胶增韧聚丙烯层的厚度。

本发明进一步的改进在于，声子晶体薄板与两个三元乙丙橡胶增韧聚丙烯层采用自动铺丝技术成型为一体。

本发明具有如下有益的技术效果：