[实用新型]一种可调声学超构材料结构

说明书

本实用新型提供一种可调声学超构材料结构，涉及超构材料技术领域，包括波长管排体以及与波长管排体粘接的共鸣腔排体，波长管排体和共鸣腔排体在竖直方向分别设有第一腔体和第二腔体，共鸣腔排体可与后部空间联通，形成一个能够在300到4000Hz频段内实现50％以上吸声系数的结构性吸声材料单元体，波长管排体和共鸣腔排体的底部均在同一水平面上，顶部均设有背板堵头。本实用新型吸声系数范围大，可节省空间，延长使用寿命，减少污染。

技术领域

本实用新型属于超构材料技术领域，具体涉及一种可调声学超构材料结构。

背景技术

超材料一般是指与天然、常见或常用的基础材料特性不完全相同，或在功能性上有一定创新，或对其原有功能有重大改进的，人工设计或者天然而生的新型多功能材料；超构材料一般是指完全依靠基于不同物理原理设计而成的结构体，完全不依赖构成结构体本身的材料性质的，人工设计或者天然而生的新型多功能材料；声学超构材料是完全依靠基于不同物理原理设计而成的结构构成，具有特殊声学功能性的一种声学材料。

四分之一波长管是汽车进气、排气系统使用最多，也最重要的部件之一。在进气系统中，四分之一波长管可以作为一个单独的部件，消除某个中高频范围的频率。在排气系统中，四分之一波长管通常不单独使用，而是与扩张消音器一起，组成多管迷路式的消音器。影响四分之一波长管消声效果主要因素有如下两个：(1)波长管的长度；(2)波长管截面面积与主管截面面积的比；当波长管与主管截面面积之比越大时，传递损失的幅值越大，所消除的带宽也越宽。

亥姆霍兹共鸣腔：在电声技术成熟之前,人们利用共鸣现象来分析复合音的组成或给乐器定音所使用的是德国物理学家亥姆霍兹发明的一套用黄铜制成的球形头鸣器,每球有大小两个开口的管。大管接收外来的声源,声源频率与球体的固有频率一致时,就会产生共鸣,小管插入音乐家的耳中用来听辨定音。

现有声学超构材料的工业化规模生产，一般采用塑料成形技术，如注塑、压铸、吹塑等工艺，一旦加工成型，性能就固定下来，并不能根据实际所需调整吸声频段。

因此急需提供一种吸声系数范围大，可节省空间，延长使用寿命，减少污染的可调声学超构材料结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有超构材料结构的不足，提供一种可调声学超构材料结构。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种可调声学超构材料结构单元，包括波长管排体以及与所述波长管排体粘接的共鸣腔排体，所述波长管排体和所述共鸣腔排体在竖直方向分别设有第一腔体和第二腔体，所述波长管排体和所述共鸣腔排体的顶部均在同一水平面上，底部均设有背板堵头。

优选的，所述波长管排体包括第一排体和第二排体，所述第一排体和所述第二排体的结构相同，所述第一排体的一端外侧壁与所述第二排体的一端外侧壁连接。

优选的，所述共鸣腔排体包括相互连接的第三排体、第四排体、第五排体、第六排体、第七排体、第八排体、第九排体和第十排体，所述第三排体的一端侧壁与所述第二排体的一端侧壁连接。

优选的，所述第二排体、所述第三排体、所述第四排体、所述第五排体、所述第六排体、所述第七排体、所述第八排体、所述第九排体和所述第十排体在竖直方向的高度依次减小。

进一步地，所述第一排体、所述第二排体、所述第三排体、所述第四排体、所述第五排体、所述第六排体、所述第七排体、所述第八排体、所述第九排体和所述第十排体之间通过超声波焊接。

进一步地，所述第一排体、所述第二排体、所述第三排体、所述第四排体、所述第五排体、所述第六排体、所述第七排体、所述第八排体、所述第九排体和所述第十排体之间均通过环氧树脂胶合剂层连接。