一种侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构及其制备方法，所述侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构，包括上下面板和轻质厚芯层，所述上下面板为铝合金，轻质厚芯层为铝蜂窝结构，铝蜂窝的侧壁带有均匀的小孔，本发明专利技术解决了传统型轻质夹芯板存在的声学性能较差的问题，其结构简单，静态刚度高，动态刚度低，声学性能优异。声学性能优异。声学性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构及其制备方法


[0001]本专利技术属于轻质材料领域，特别涉及一种侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]轻质夹层结构具有重量轻、刚度大等特点，被广泛应用于建筑、交通和航天等领域，因而轻质夹层结构的声振传递特性也受到越来越广泛的关注。比如汽车、机车和高速飞行器的发动机噪声透过该结构向内外辐射；高速飞行器在飞行过程中，外表面会形成湍流边界层，对机身外壳结构产生非常强的随机激励并辐射噪声。一方面，这些噪声会透过壳体结构传入舱内，如果结构设计不当或没有采取适当的降噪处理，会导致驾驶员注意力分散，减少乘客的舒适感；另一方面，这些噪声也会透过结构向外辐射，影响居民生产生活环境。
[0003]传统型轻质夹芯板存在一个显著缺点，即如果设计不当，它们的声学性能通常较差。多年以来，轻质夹芯板的声振特性引起了国内外学者的广泛关注。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要目的是解决传统型轻质夹芯板存在的声学性能较差的问题，提出一种结构简单，静态刚度高，动态刚度低，声学性能优异的三明治夹芯板。
[0005]在本申请的一些实施例中，一种侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构，包括上下面板和轻质厚芯层，所述上下面板为铝合金，轻质厚芯层为铝蜂窝结构，铝蜂窝的侧壁带有均匀的小孔。
[0006]在本申请的一些实施例中，所述小孔设置在铝蜂窝壁面的六个面上，蜂窝壁面可设置1或2个孔。
[0007]在本申请的一些实施例中，所述小孔的形状为圆孔或长孔或矩形。
[0008]在本申请的一些实施例中，所述矩形为圆角矩形。
[0009]在本申请的一些实施例中，打孔总面积占比25％～50％，小孔直径为4～6mm。
[0010]在本申请的一些实施例中，壁面设置一个小孔时，小孔位于壁面中心位置，孔的面积为壁面面积的25％。
[0011]在本申请的一些实施例中，壁面设置2个孔时，小孔总面积占壁面面积不超过50％。
[0012]在本申请的一些实施例中，经过多次深入研究，孔径不宜过小也不宜过大，必须在本申请合理的范围内，当孔径过小时，对夹芯板的动态表观抗弯刚度几乎没有影响，当孔径过大时，会降低夹芯板的静态抗压刚度。
[0013]在本申请的一些实施例中，夹芯结构中的铝蜂窝结构，采用辊压成型阻焊法，将均匀打孔的铝薄板通过齿轮压制为波纹板，通过电阻焊将波纹板堆叠为蜂窝芯，然后将蜂窝芯与上下面板焊接成型。
[0014]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0015]1.本专利技术提出了在芯层的侧壁加入均匀小孔，与典型的三明治夹芯结构相比，其表观抗弯刚度曲线随频率的增加，衰减得更加迅速，表现出更加优异的“高静低动”的力学特性，进而显著提高隔声性能。
[0016]2.在铝蜂窝芯层的侧壁加入均匀小孔，不仅可以增大对声能量的损耗，而且降低蜂窝铝芯的表观弹性模量，这对降低三明治夹芯壁板的声辐射是非常有利的。
[0017]3.由于三明治夹芯结构面板的杨氏模量远远大于芯层的杨氏模量，其静刚度主要由面板的参数决定，在铝蜂窝壁上打孔，对整个结构的静态刚度的影响不大。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构的示例一；
[0020]图2是本专利技术侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构的示例二；
[0021]图3是本专利技术侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构的示例三；
[0022]图4是本专利技术侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构的示例四；
[0023]1‑
上面板，2
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铝蜂窝芯，3
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小孔，4
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下面板。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0026]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0027]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0028]结合图1
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4，一种侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构，包括上面板1、下面板4、轻质厚芯层，所述上下面板材料为铝合金，轻质厚芯层为铝蜂窝芯2，铝蜂窝的侧壁带有均匀
的小孔3，所述小孔设置在铝蜂窝壁面的六个面上，蜂窝壁面可设置1或2个孔。
[0029]所述小孔的形状可以为圆孔或长孔或矩形或圆角矩形，打孔总面积占比25％～50％，小孔直径为4～6mm。
[0030]优选地，当壁面设置一个小孔时，小孔位于壁面中心位置，孔的面积为壁面面积的25％，当壁面设置2个孔时，小孔总面积占壁面面积不超过50％。
[0031]夹芯结构中的金属蜂窝芯，采用辊压成型阻焊法，将均匀打孔的铝薄板通过齿轮压制为波纹板，通过电阻焊将波纹板堆叠为蜂窝芯，然后将蜂窝芯与上下面板焊接成型。
[0032]蜂窝芯的侧壁加入均匀小孔，声波进入带孔的蜂窝芯层后引起空气振动，由于振动受到带孔壁的阻挡，空气与孔壁产生摩擦造成能量损失；加入小孔的蜂窝芯其表观弹性模量会降低，其表观抗弯刚度曲线随频率的增加，衰减得更加迅速，表现出更加“高静低动”的力学特性，使夹芯板具有更高的隔声量。
[0033]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构，其特征在于，包括上面板、下面板和轻质厚芯层，所述上面板和下面板均为铝合金，轻质厚芯层为铝蜂窝结构，铝蜂窝的侧壁带有均匀的小孔。2.根据权利要求1所述的一种侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构，其特征在于，所述小孔设置在铝蜂窝壁面的六个面上，蜂窝壁面均匀设置多个小孔。3.根据权利要求1所述的一种侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构，其特征在于，所述小孔的形状为圆孔或长孔或矩形。4.根据权利要求1所述的一种侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构，其特征在于，所述矩形为圆角矩形。5.根据权利要求1所述的一种侧壁带孔的铝蜂窝芯三明治夹芯结构，其特征在于，所述小孔的总面积占...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘碧龙，康鲁迪，孙成溥，李新，安峰岩，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：