[发明专利]一种减振降冲击蜂窝阻尼板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种减振降冲击蜂窝阻尼板及其制备方法，涉及航天、建筑领域的减振降噪。其中，这种蜂窝阻尼板包括：具有多个空腔的蜂窝芯；分别用于封闭蜂窝芯的两端面的第一面板和第二面板；设置于第一面板和蜂窝芯之间的第一粘胶层以及设置于第二面板与蜂窝芯之间的第二粘胶层；至少一个安装在蜂窝芯空腔内的颗粒阻尼元件。颗粒阻尼元件包括完全封闭的外包层以及自由填充在所述外包层内的阻尼颗粒。通过在蜂窝夹层结构中填装颗粒阻尼元件，阻尼颗粒被限制在外包层中，避免粘连以及阻尼乐力和蜂窝芯的直接碰撞，且有效提高在微重力状态下的减振效果，结构稳固。

技术领域

本发明涉及航天减振技术领域，具体而言，涉及一种减振将降冲击的蜂窝阻尼板及其制备方法。

背景技术

未来航天器结构要求大型化、轻量化、低振动、低噪声、高稳定性等，振动抑制是航天器结构设计的关键难题之一。航天器主次结构共振响应以及局部动力响应过大，都会造成结构破坏、局部失稳、电子元器件等敏感结构发生故障。航天器减振的最佳处理方式是改变结构的阻尼以达到消峰的效果，通过在一定位置增加阻尼结构，使得局部结构的阻尼突然增大，降低结构的响应。

发明人研究发现，蜂窝夹层结构比强度高、比刚度高、重量轻，具有良好的减振和降噪功能，将蜂窝夹层板与颗粒阻尼复合应用于航空器中，具备较大的安装优势。然而，在实际使用过程中，蜂窝夹层结构需要通过粘胶剂热压贴合，直接填充于蜂窝结构中的颗粒材料在粘胶剂的作用下直接与蜂窝腔体粘连，导致阻尼效果降低。此外，在航空器使用的微重力环境下，颗粒阻尼失效。

发明内容

本发明提供了一种减振降冲击蜂窝阻尼板，旨在改善在微重力下阻尼板阻尼失效问题。

本发明还提供了一种减振降冲击蜂窝阻尼板的制备方法，制备方法简单，适用于工业化大规模生产。

本发明是这样实现的：

一种减振降冲击蜂窝阻尼板，包括：

具有多个空腔的蜂窝芯；

分别用于封闭所述蜂窝芯的两端面的第一面板和第二面板；

设置于所述第一面板和所述蜂窝芯之间的第一粘胶层以及设置于所述第二面板与所述蜂窝芯之间的第二粘胶层；

至少一个安装在所述蜂窝芯空腔内的颗粒阻尼元件，所述颗粒阻尼元件包括完全封闭的外包层以及自由填充在所述外包层内的阻尼颗粒。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述阻尼颗粒在所述外包层内的填充率为30％～100％。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述颗粒阻尼元件的外包层与所述第一粘胶层、第二粘胶层的接触位置部分或全部固定。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述外包层包括刚性外壳和/或柔性外壳，所述刚性外壳的材质为耐高温金属或耐高温硬质高分子材料，所述柔性外壳为软质高分子膜材或布材，所述外包层的壁厚为0.1～2mm，所述颗粒阻尼元件的高度为3～500mm。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述外包层包括刚性的第一外包结构和自由填充在所述第一外包结构内的多个柔性的第二外包结构，所述阻尼颗粒自由填充在所述第二外包结构内。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述蜂窝芯中填充有多个所述颗粒阻尼元件，多个所述颗粒阻尼元件呈正多边形阵列，相邻两个所述颗粒阻尼元件至少间隔一个所述空腔。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述第一面板和所述第二面板的材质为铝合金或碳纤维复合材料，厚度为0.1～1mm。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述蜂窝芯的空腔截面为正多边形或圆形，壁厚为0.03～0.1mm，正多边形空腔的空腔边长为2～10mm，圆形空腔的直径为4～30mm。