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一种兼具高承载和低频隔振特性的轻质夹芯超材料板 

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申请/专利权人:山东理工大学

摘要:本发明公开了一种兼具高承载和低频隔振特性的轻质夹芯超材料板,属于夹芯板领域,能够解决目前夹芯板结构无法兼顾轻质高承载与低频隔振性能的问题。本发明由基于局域共振原理的声学超材料设计的胞元呈水平周期性排布构成,胞元为由上下面板和中间点阵增强芯层组成的轻质夹芯超材料结构,上下面板上内嵌有由螺旋孔构造的局域振子,点阵增强芯层由立方点阵芯层和竖直加固梁组成。本发明不仅可以实现低频域范围内的减振降噪,同时通过巧妙的胞元结构设计使超材料板的轻质高承载能力得以保持甚至增强,可用于重量和承载要求高的隔振设施。

主权项:1.一种兼具高承载和低频隔振特性的轻质夹芯超材料板,由胞元(1)沿水平方向周期性排列而成,所述胞元(1)包括上面板(2)、下面板(3)、点阵增强芯层(4),其特征在于:所述上面板(2)上开设有中心对称的多个上螺旋孔(21),所述下面板(3)上开设有中心对称的多个下螺旋孔(31);所述点阵增强芯层(4)的上端面与上面板(2)的下端面固定连接,所述点阵增强芯层(4)的下端面与下面板(3)的上端面固定连接;所述点阵增强芯层(4)由立方点阵芯层(41)和竖直加固梁(42)组成;所述立方点阵芯层(41)的体中心点位于上面板(2)和下面板(3)的中心点连线上;所述竖直加固梁(42)由四根竖直放置的梁组成,四根所述梁的上下端面分别位于上面板(2)和下面板(3)的四个角点;所述上螺旋孔(21)的内径所围成的区域下方设置有上圆盘(22),所述下螺旋孔(31)的内径所围成的区域上方设置有下圆盘(32);所述上圆盘(22)和下圆盘(32)的厚度是133~16倍的点阵增强芯层(4)的高度;所述上面板(2)和下面板(3)的厚度为1.5mm,所述点阵增强芯层(4)的高度为33mm。

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权利要求:

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