【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械振动和噪声控制，具体涉及一种基于声学黑洞效应的阵列减振结构孚能夹层板。
技术介绍
1、机械传动系统在运行过程中产生的噪声和振动问题一直都是工程领域亟需解决的难题，噪声与振动不仅会对工作人员的身体健康带来潜在风险，还会对周围环境造成严重污染和干扰。
2、声学黑洞效应是遵循幂变规律对薄壁结构的厚度经行剪裁，利用薄壁结构几何参数，使波在结构中的传播速度逐渐减小，理想情况下波速减小至零从而不发生反射的现象。声学黑洞对波的聚集具有宽频有效、实现方法简单灵活等特点，在薄壁结构的减振降噪、能量回收等应用中具有明显的优势。但在实际应用过程中，声学黑洞的边缘截断会导致非零反射系数的存在，从而弱化声学黑洞效应。
3、压电分流阻尼技术充分利用压电材料的电荷效应，在机械传动系统受到外力变形时，压电材料产生电荷，这些电荷可以被收集和耗散，从而将结构振动的能量转化为电能并进行能量耗散，从而实现减振效果，更好的阻断噪声的传播。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于声学黑洞效应的阵列减振结构孚能夹层板，旨在将声学黑洞结构聚集起来的能量通过压电片作用的方式将动能转化为电能并储存起来，为外部传感器使用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于声学黑洞效应的阵列减振结构孚能夹层板，包括外侧上下层板、阵列减振结构、压电片以及孚能电路，所述外侧上下层板为两层相对设置且平行的层板，所述阵列减振结构设置在所述外侧上下层板之间，所述阵列减振结构由若干个减振
3、优选地，所述减振单元均为薄壁圆柱壳结构，且呈声学黑洞设置，声学黑洞尺寸在一个周期内满足如下关系：
4、
5、其中，表示声学黑洞区域的斜率；h(θ)表示声学黑洞区域轮廓的厚度；hmax,hmin为声学黑洞区域最厚部分、最薄部分的厚度；m为幂指数，幂指数的范围界定为m≥2；θ1,θ2表示一个周期内声学黑洞部分起始角度和终止角度。
6、优选地，所述孚能电路包括四个二极管、稳压器和电池，四个所述二极管构成整流回路，电流经所述稳压器稳压后将电能存入所述电池中。
7、本专利技术提供了一种基于声学黑洞效应的阵列减振结构孚能夹层板，包括外侧上下层板、阵列减振结构、压电片以及孚能电路，其中外侧上下层板平行布置在两侧，若干个减振结构单元组成阵列减振结构并设置在外侧上下层板间，呈阵列夹层板状结构，减振结构单元带有声学黑洞结构，压电片安装在阵列减振结构的各减振结构单元之间或者外侧面，与孚能电路连接。本专利技术通过将机械振动产生的波动能量由外侧上下层板传递至夹层的阵列减振结构，利用各减振结构单元的声学黑洞效应将结构中的波动能量聚集在壳体外侧平面的位置，再利用此处粘贴压电材料的电荷效应，压电材料在受到外力变形时，产生电荷，从而将结构振动的能量转化为电能并进行能量回收，且本阵列减振结构由若干不同的减振结构单元构成，可以有效拓宽减振的频段，从而更好的实现减振效果，更好的阻断噪声的传播。
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1.一种基于声学黑洞效应的阵列减振结构孚能夹层板，其特征在于，
2.如权利要求1所述的基于声学黑洞效应的阵列减振结构孚能夹层板，其特征在于，
3.如权利要求2所述的基于声学黑洞效应的阵列减振结构孚能夹层板，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种基于声学黑洞效应的阵列减振结构孚能夹层板，其特征在于，
2.如权利要求1所述的基于声学黑洞效应的阵列减...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐荣江，王之星，游泽宇，余天行，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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