[发明专利]用于波纹夹芯板低频减振降噪的共形嵌入式超材料结构

权利要求书

1.用于波纹夹芯板低频减振降噪的共形嵌入式超材料结构，其特征在于：所述共形嵌入式超材料结构包括基体结构、阵列化排布的质量元件和阵列化排布的通孔；

所述基体结构包括阵列化排布的弹性元件和用于将所述共形嵌入式超材料结构稳固安装于波纹夹芯板的芯层内部的共形支撑子结构；所述共形支撑子结构设置在阵列化排布的弹性元件两端，并与阵列化排布的弹性元件一体成型；

阵列化排布的通孔将阵列化排布的弹性元件依次间隔开实现阵列化排布，每个弹性元件上均设有质量元件；每个弹性元件与设置在所述弹性元件上的质量元件构成局域共振微结构单元，所述局域共振微结构单元阵列化排布使得所述共形嵌入式超材料结构能够产生局域共振效应，高效地抑制波纹夹芯板中的弹性波传播，从而使得波纹夹芯板具有很强的低频隔声能力，以及低频振动与辐射噪声抑制能力。

2.如权利要求1所述的用于波纹夹芯板低频减振降噪的共形嵌入式超材料结构，其特征在于：所述共形支撑子结构具有一级特征角和二级特征角，用于将所述共形嵌入式超材料结构无需额外安装措施就能够自动稳固地安装于波纹夹芯板的芯层内部。

3.如权利要求1所述的用于波纹夹芯板低频减振降噪的共形嵌入式超材料结构，其特征在于：在阵列化排布的弹性元件中，每个弹性元件的尺寸相同或逐渐递增或递减变化；在阵列化排布的质量元件中，每个质量元件的尺寸相同或者逐渐递增或递减变化。

4.如权利要求1所述的用于波纹夹芯板低频减振降噪的共形嵌入式超材料结构，其特征在于：每个弹性元件上还均设有阻尼元件；所述阻尼元件安装于每个弹性元件的单面，或者同时安装于每个弹性元件的双面；所述阻尼元件的材质为单一的粘弹性材料，或者由粘弹性材料和约束层复合而成的分层约束阻尼材料。

5.如权利要求1所述的用于波纹夹芯板低频减振降噪的共形嵌入式超材料结构，其特征在于：所述共形嵌入式超材料结构采用单层或多层方式安装于所述波纹夹芯板的芯层内部腔体中；所述共形嵌入式超材料结构安装于波纹夹芯板的芯层内部每一个腔体，或者选择性地安装于部分腔体中；不同腔体中安装的所述共形嵌入式超材料结构的构型及参数相同或者不同。

6.如权利要求1所述的用于波纹夹芯板低频减振降噪的共形嵌入式超材料结构，其特征在于：所述共形支撑子结构与波纹夹芯板结构的接触面之间具有一定的摩擦力，能产生阻尼耗能效果，从而提升结构的减振降噪性能。

7.如权利要求1所述的用于波纹夹芯板低频减振降噪的共形嵌入式超材料结构，其特征在于：所述共形支撑子结构为均质板结构，或者存在孔洞的穿孔板结构。

8.如权利要求1所述的用于波纹夹芯板低频减振降噪的共形嵌入式超材料结构，其特征在于：所述质量元件安装于每个弹性元件的单面，或者同时安装于每个弹性元件的双面。

9.如权利要求1所述的用于波纹夹芯板低频减振降噪的共形嵌入式超材料结构，其特征在于：所述质量元件的截面形状为圆形、圆环形或多边形；所述通孔的形状为矩形、梯形或者阶梯渐变形。

10.如权利要求1所述的用于波纹夹芯板低频减振降噪的共形嵌入式超材料结构，其特征在于：所述基体结构的材质为钢、铁、铝合金、有机玻璃、塑料和复合材料中的任意一种；所述质量元件的材质为钢、铁、铜、磁铁和石材中的任意一种。