CN114083838A - 一种具有低比模量插入层的夹层结构及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种具有低比模量插入层的夹层结构及其制备方法，所述夹层结构从上到下依次为上面板、轻质厚芯层、低比模量插入层、轻质厚芯层、下面板。本申请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。

Description

一种具有低比模量插入层的夹层结构及其制备方法
技术领域
本申请属于多层材料领域，特别涉及一种具有低比模量插入层的夹层结构及其制备方法。
背景技术
由于轻质夹层结构优异的重量轻、刚度大等特点，得到了广泛的应用，但是其声振传递特性收到广泛的关注，由于其应用过程中产生的噪声透过结构易向内外辐射传递，如飞行器在高速飞行过程中，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，对机身外壳结构产生非常强的随机激励并辐射噪声。
如果结构设计不当或没有采取适当的降噪处理，会影响驾驶人的注意力，减少乘客的舒适感；这些噪声也会透过结构向外辐射，影响居民生产生活环境。
发明内容
本申请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，提出一种具有低比模量插入层的夹层结构及其制备方法。
在本申请的一些实施例中，一种具有低比模量插入层的夹层结构，所述夹层结构包括上面板、下面板、轻质厚芯层以及低比模量插入层。
在本申请的一些实施例中，所述夹层结构从上到下依次为上面板、轻质厚芯层、低比模量插入层、轻质厚芯层、下面板。
在本申请的一些实施例中，所述上、下面板的厚度足够薄，面板模量相比芯层模量足够大。
在本申请的一些实施例中，所述轻质厚芯层为泡沫芯。
在本申请的一些实施例中，所述低比模量插入层要求插入层的材料密度大，弹性模量低，橡胶、硅胶等弹性材料。
在本申请的一些实施例中，所述低比模量插入层为橡胶或硅胶。
在本申请的一些实施例中，所述插入层的厚度为上下面板厚度的2～3倍。
在本申请的一些实施例中，所述插入层的厚度优选为2mm～4mm。
在本申请的一些实施例中，一种具有低比模量插入层的夹层结构的制备方法，各层之间的连接方式为胶接，胶接之前插入层的表面需要打磨粗糙，各层胶接完成后，使用重物压紧72小时后使用。
与现有夹层结构相比：
1.由于在夹层结构中引入一层比模量较低的弹性插入层，与传统的三明治夹芯板相比，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“高静低动”的力学特性，进而显著提高隔声性能。
2.在传统三明治结构的芯层中间引入一层比模量较低的弹性层，能够极大的降低芯层的剪切模量，这都对降低三明治夹芯壁板的声辐射是有利的。
3.弹性插入层即保证降低了声辐射，同时也不会降低整个结构的静态刚度。
附图说明
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。
图1是本申请其中实施例中的夹层结构示意图；
1-上面板 2-泡沫芯 3-弹性插入层 4-泡沫芯 5-下面板。
具体实施方式
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。
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。
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。
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。
结合图1，一种具有低比模量插入层的夹层结构，所述夹层结构从上到下依次为上面板1、泡沫芯2、弹性插入层3、泡沫芯4、下面板5。
所述低比模量插入层要求插入层的材料密度大，弹性模量低，橡胶、硅胶等弹性材料，所述低比模量插入层为橡胶或硅胶。
所述插入层的厚度为上下面板厚度的2.5倍，所述插入层的厚度为3mm。
一种具有低比模量插入层的夹层结构的制备方法，各层之间的连接方式为胶接，胶接之前插入层的表面需要打磨粗糙，各层胶接完成后，使用重物压紧72小时后使用。
本申请夹层结构提出了在传统三明治结构的芯层中间引入一层比模量较低的弹性层，与典型的三明治夹芯板相比，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“高静低动”的力学特性，进而显著提高隔声性能。
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，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种具有低比模量插入层的夹层结构，其特征在于，所述夹层结构包括上面板、下面板、轻质厚芯层以及低比模量插入层。
2.如权利要求1所述的一种具有低比模量插入层的夹层结构，其特征在于，
所述夹层结构从上到下依次为上面板、轻质厚芯层、低比模量插入层、轻质厚芯层、下面板。
3.如权利要求1所述的一种具有低比模量插入层的夹层结构，其特征在于，
所述轻质厚芯层为泡沫芯。
4.如权利要求1所述的一种具有低比模量插入层的夹层结构，其特征在于，所述低比模量插入层要求插入层的材料密度大，弹性模量低。
5.如权利要求1所述的一种具有低比模量插入层的夹层结构，其特征在于，
所述低比模量插入层为橡胶或硅胶。
6.如权利要求1所述的一种具有低比模量插入层的夹层结构，其特征在于，
所述插入层的厚度为上下面板厚度的2～3倍。
7.如权利要求1所述的一种具有低比模量插入层的夹层结构，其特征在于，所述插入层的厚度为2mm～4mm。
8.如权利要求1-7任一项所述的一种具有低比模量插入层的夹层结构的制备方法，其特征在于，各层之间的连接方式为胶接，胶接之前插入层的表面需要打磨粗糙，各层胶接完成后，使用重物压紧72小时后使用。
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