一种轻质宽频隔声板结构的制作方法

本技术涉及隔声设备领域，具体而言，涉及一种轻质宽频隔声板结构。

背景技术：

1、社会的进步发展使人们的生活水平不断提高的同时也带来很多噪声污染问题，如飞机的起降、地铁车辆的轮轨噪声、建筑施工噪声、船舶壳体及甲板的辐射噪声、马路汽车噪声、居民生活噪声等等，随着人们环保意识的增强及对舒适生活环境的追求，上述噪声污染问题越来越受到人们的关注。为降低噪声污染问题，常用的方法是在噪声的传播途径中增加隔声措施，板状结构是最常用的隔声构造。

2、板类结构的隔声性能通常与板的面密度关系极大，在一定范围内通常板的面密度增大一倍会使隔声量增加6db，这也就是所谓的隔声“质量定律”，所以为了获得较高的隔声性能会使用较重的材料，这与产品的轻量化、节能化需求是矛盾的。为了提高隔声性能且使产品的面密度不大幅增加，工业范围内大量采用了双层隔声结构——使用两层板作为隔声构造并在两层板之间设置空气层，双层隔声结构由于引入了空气层会使高频隔声性能大幅提高，但带来的问题是低频隔声性能的下降，另外由两层板质量和空气层刚度构成的“质量-刚度-质量”系统会形成共振并会出现共振频段隔声量大幅下降的情况。

3、大量的技术研究人员正通过使用声学超结构来解决上述问题。声学超结构一般是由设计的特定周期性人工结构来实现对特定频段吸、隔声性能的大幅提升，目前研究较多的超结构种类有helmholtz式、空间折叠卷曲式、薄膜式、薄板式、组合式等。其中，helmholtz式、空间折叠卷曲式及组合式声学超结构的构造通常十分复杂，多采用3d打印等增材制造形式来开展试验研究，其生产成本很高而难以直接大批量应用。薄膜式声学超结构构造比较简单，但为获得较好的低频隔声效果，薄膜材料的模量需要做的很低，通常选用硅胶、eva等有机弹性材料，这些材料的耐久性较差不适合长期使用，而且，薄膜式声学超结构的隔声效果还会受到薄膜框架的刚度大小及薄膜预紧力稳定性的影响，批量化应用也比较困难。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提出一种轻质宽频隔声板结构，以解决现有技术中双层隔声结构的低频隔声性能不足、共振频段隔声性能大幅下降的问题。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种轻质宽频隔声板结构，从隔声板一侧到另外一侧依次包括表层、镂空吸音层、连续吸音层、空气层、连续吸音层、表层，在所述镂空吸音层内部周期性地嵌设有调谐质量块，所述调谐质量块的外侧与所述表层的内侧或连续吸音层的内侧连接，所述调谐质量块的其他侧面与所述镂空吸音层或连续吸音层断开。

4、进一步的，所述镂空吸音层内部形成有周期性分布的镂空结构，所述调谐质量块嵌设于述镂空吸音层的镂空结构中。

5、进一步的，所述连续吸音层设置为一层或多层。

6、进一步的，还包括有外侧连续吸音层，所述外侧连续吸音层设置在所述表层与镂空吸音层之间，所述调谐质量块的外侧直接连接在所述外侧连续吸音层的内侧。

7、进一步的，所述外侧连续吸音层首先与表层直接连接，所述镂空吸音层与外侧连续吸音层连接，内侧的连续吸音层与所述镂空吸音层连接。

8、进一步的，所述调谐质量块与表层之间还设置弹性垫层。

9、进一步的，所述调谐质量块的形状设置为圆形、正方形、“+”字形、六边形、矩形、三角形、“米”字型中的至少一种。

10、进一步的，所述镂空吸音层的镂空结构呈矩形阵列或三角形阵列或六边形阵列周期性结构分布。

11、进一步的，所述表层的致密性大于连续吸音层和镂空吸音层。

12、进一步的，所述调谐质量块的硬度大于连续吸音层和镂空吸音层的硬度。

13、相对于现有技术，本实用新型所述的轻质宽频隔声板结构具有以下优势：

14、本实用新型在双层隔声板之间部分填充吸音材料，使隔声板具备一定的吸音能力，进一步提高中高频段的隔声性能，在传统“双层隔声”结构上设置声学超结构及吸声材料，同时提高低频和高频隔声性能；双层格隔声板的表层作为声学超结构层使用，无需额外增加声学超结构层；声学超结构通过改变不同的质量块形状、大小、间距来调节不同的隔声频段，最终形成一种轻质且可同时覆盖低频和中高频的宽频隔声结构；此外，声学超结构的质量块嵌于镂空的吸音材料之间，节省空间。

技术特征：

1.一种轻质宽频隔声板结构，从隔声板一侧到另外一侧依次包括表层(1)、镂空吸音层(2)、连续吸音层(3)、空气层(4)、连续吸音层(3)、表层(1)，其特征在于，在所述镂空吸音层(2)内部周期性地嵌设有调谐质量块(5)，所述调谐质量块(5)的外侧与所述表层(1)的内侧或连续吸音层的内侧连接，所述调谐质量块(5)的除外侧之外的面与所述镂空吸音层(2)或连续吸音层(3)断开。

2.根据权利要求1所述的轻质宽频隔声板结构，其特征在于，所述镂空吸音层(2)内部形成有周期性分布的镂空结构，所述调谐质量块(5)嵌设于述镂空吸音层(2)的镂空结构中。

3.根据权利要求1所述的轻质宽频隔声板结构，其特征在于，所述连续吸音层(3)设置为一层或多层。

4.根据权利要求3所述的轻质宽频隔声板结构，其特征在于，还包括有外侧连续吸音层(7)，所述外侧连续吸音层(7)设置在所述表层(1)与镂空吸音层(2)之间，所述调谐质量块(5)的外侧直接连接在所述外侧连续吸音层(7)的内侧。

5.根据权利要求4所述的轻质宽频隔声板结构，其特征在于，所述外侧连续吸音层(7)首先与表层(1)直接连接，所述镂空吸音层(2)与外侧连续吸音层(7)连接，内侧的连续吸音层(3)与所述镂空吸音层(2)连接。

6.根据权利要求1所述的轻质宽频隔声板结构，其特征在于，所述调谐质量块(5)与表层(1)之间还设置弹性垫层(6)。

7.根据权利要求1所述的轻质宽频隔声板结构，其特征在于，所述调谐质量块(5)的形状设置为圆形、正方形、“+”字形、六边形、矩形、三角形、“米”字型中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的轻质宽频隔声板结构，其特征在于，所述镂空吸音层(2)的镂空结构呈矩形阵列或三角形阵列或六边形阵列周期性结构分布。

9.根据权利要求1所述的轻质宽频隔声板结构，其特征在于，所述表层(1)的致密性大于连续吸音层(3)和镂空吸音层(2)。

10.根据权利要求1所述的轻质宽频隔声板结构，其特征在于，所述调谐质量块(5)的硬度大于连续吸音层和镂空吸音层的硬度。

技术总结
本技术提供一种轻质宽频隔声板结构，从隔声板一侧到另外一侧依次包括表层、镂空吸音层、连续吸音层、空气层、连续吸音层、表层，在所述镂空吸音层内部周期性地嵌设有调谐质量块，所述调谐质量块的外侧与所述表层的内侧或连续吸音层的内侧连接，所述调谐质量块的其他侧面与所述镂空吸音层或连续吸音层断开。本技术在双层隔声板的基础上引入薄板式超结构来提高低频隔声性能，弥补双层隔声板低频隔声性能下降的问题，同时，在双层隔声板之间部分填充吸音材料，使隔声板具备一定的吸音能力，进一步提高中高频段的隔声性能，最终形成一种轻质且可同时覆盖低频和中高频的宽频隔声结构。

技术研发人员：樊永欣,郭正扬,牛澎波,樊创碧,石晓
受保护的技术使用者：洛阳双瑞橡塑科技有限公司
技术研发日：20230829
技术公布日：2024/4/17