一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯

摘要

本发明公开了一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯。所述蜂窝芯由正六边形蜂窝主体结构、圆形蜂窝结构组成。在正六边形蜂窝之间加入了可拆卸的圆形蜂窝结构。正六边形蜂窝主体结构在安装圆形蜂窝结构处的壁板部分缺失，空出来的空间用来安装可拆卸的圆形蜂窝结构。圆形蜂窝结构的半径、高度和安装密度可以根据降噪性能的需要进行调整。

权利要求

1.一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯，包括正六边形蜂窝主体结构、圆形蜂窝结构；其特征在于：正六边形蜂窝主体结构在安装圆形蜂窝结构处的三块蜂窝壁板部分缺失，空出来的空间用来安装可拆卸的圆形蜂窝结构；

根据性能需要换装不同半径的圆形蜂窝结构，圆形蜂窝结构的半径变化范围是不超过正六边形部分缺失的壁板的缺失宽度，当圆形蜂窝半径增大时，圆形蜂窝结构的铝板宽度减小，反之，当圆形蜂窝半径减小时，圆形蜂窝结构的铝板宽度增大；

圆形蜂窝结构可以根据性能需要换装不同高度的圆形蜂窝结构，圆形蜂窝结构的高度变化范围是不超过正六边形蜂窝主体结构的高度，当圆形蜂窝结构高度低于正六边形蜂窝主体结构高度时，在材料的端面，一种形式是圆形蜂窝结构一端与正六边形蜂窝主体结构一端持平，圆形蜂窝结构另外一端端面凹陷在正六边形蜂窝主体结构里；另一种形式是圆形蜂窝结构两端端面都凹陷在正六边形蜂窝主体结构里；

圆形蜂窝结构的安装密度可以根据性能需要调整，当圆形蜂窝半径为0时，三块铝板相交于一条直线，成为一个截面为Y型的铝制构件。

2.根据权利要求1所述的一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯，其特征在于：所述圆形蜂窝结构和正六边形蜂窝主体结构之间连接的型式有两种：第一种是具圆形蜂窝结构由铝制空心的圆柱和三块互成120°的带凹槽的铝板组成，圆形蜂窝结构的铝板与正六边形蜂窝主体结构连接一端有一个矩形凹槽，安装时正六边形蜂窝部分缺失的蜂窝壁板插入圆形蜂窝的铝板的矩形凹槽中；

第二种是圆形蜂窝结构由铝制空心的圆柱和三块互成120°的铝板组成，正六边形蜂窝部分缺失的壁板与圆形蜂窝结构连接一端有一个矩形凹槽，安装时圆形蜂窝结构的铝板插入正六边形蜂窝部分缺失的壁板的矩形凹槽中。

3.根据权利要求1所述的一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯，其特征在于：Y型的铝制构件与正六边形蜂窝主体结构之间有两种连接方式：第一种是Y型的铝制构件由三块互成120°的带凹槽铝板组成，Y型的铝制构件与正六边形蜂窝主体结构连接一端有一个矩形凹槽，安装时正六边形蜂窝主体结构的三块缺失的蜂窝壁板插入Y型的铝制构件的矩形凹槽中；第二种是Y型的铝制构件由三块互成120°的铝板组成，正六边形蜂窝主体结构部分缺失的三块壁板与Y型的铝制构件连接一端有一个矩形凹槽，安装时Y型的铝制构件的三块铝板插入正六边形蜂窝主体结构部分缺失的三块壁板的矩形凹槽中。

说明书

一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯

技术领域

[0001] 本发明属于航空航天复合材料技术领域，具体为一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯。

背景技术

[0002] 蜂窝复合材料类似于连续排列的工字钢结构，具有极佳的抗压、抗弯特性和较高的比强度和比模量。与同样材质的实心材料相比时，在承载能力相同的情况下，蜂窝结构比的重量轻70％-90％以上，所以蜂窝材料被广泛应用于航空、航天飞行器和高速列车的结构，因为蜂窝材料还具有减震、隔音、隔热和极强的耐候性等优点，蜂窝材料还被用于住房、娱乐场所等建筑的隔热、隔音建材来使用。

[0003] 复合材料性能的设计性一直是复合材料的一大优势，蜂窝复合材料也不例外。蜂窝复合材料可以通过改变蜂窝芯和上下薄板的尺寸来改变蜂窝板的性能。但是，对于蜂窝板降噪性能的设计，一直是一个难题。蜂窝板降噪隔音的原理是，声音传播至蜂窝芯壁板时，声波会在无数的小蜂窝空间里往返振动，这相当于增加了好多层隔音板材，声能损耗成机械能和热能，达到降噪效果，降噪效果与蜂窝形状、尺寸相关。

[0004] 现在的蜂窝材料，其降噪性能的设计不仅复杂，如规则排列的正六边形蜂窝材料，往往只能对某一频率区间内的声音有降噪效果，而对别的频率声音降噪效果差；又如一些相互外切的圆形蜂窝材料，改变一个圆形蜂窝结构的半径，其他所有的圆形结构都要跟着改变，而且改变毫无规律，而且这种蜂窝材料制造一旦完成，其包括降噪性能内的所有性能就不可变了。

发明内容

[0005] 本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种降噪性能设计容易，加工方便的蜂窝芯结构，这种蜂窝芯结构，不仅降噪性能的设计简单，在制造完成后，还可根据需求改变其降噪性能。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯，由正六边形蜂窝主体结构、圆形蜂窝结构组成；其特征在于：正六边形蜂窝主体结构在安装圆形蜂窝结构处的三块蜂窝壁板部分缺失，空出来的空间用来安装可拆卸的圆形蜂窝结构。

[0007] 进一步的，所述圆形蜂窝结构和正六边形蜂窝主体结构之间连接的方式有两种：第一种是圆形蜂窝结构由铝制空心的圆柱和三块互成120°的带凹槽的铝板组成，圆形蜂窝结构的铝板与正六边形蜂窝主体结构连接一端有一个矩形凹槽，安装时正六边形蜂窝部分缺失的蜂窝壁板插入圆形蜂窝的铝板的矩形凹槽中；第二种是圆形蜂窝结构由铝制空心的圆柱和三块互成120°的铝板组成，正六边形蜂窝部分缺失的壁板与圆形蜂窝结构连接一端有一个矩形凹槽，安装时圆形蜂窝结构的铝板插入正六边形蜂窝部分缺失的壁板的矩形凹槽中。两种连接方式中，圆形蜂窝结构和正六边形蜂窝主体结构之间都紧密配合。

[0008] 进一步的，可以根据降噪性能的需要换装不同半径的圆形蜂窝结构，圆形蜂窝结构的半径变化范围是不超过正六边形部分缺失壁板的缺失宽度，当圆形蜂窝半径增大时，圆形蜂窝结构的铝板宽度减小，反之，当圆形蜂窝半径减小时，圆形蜂窝结构的铝板宽度增大。

[0009] 进一步地，可以根据降噪性能需要换装不同高度的圆形蜂窝结构，圆形蜂窝结构的高度变化范围是不超过正六边形蜂窝主体结构的高度，当圆形蜂窝结构高度低于正六边形蜂窝主体结构高度时，在材料的端面，一种形式是圆形蜂窝结构一端与正六边形蜂窝主体结构一端持平，圆形蜂窝结构另外一端端面凹陷在正六边形蜂窝主体结构里；另一种形式是圆形蜂窝结构两端端面都凹陷在正六边形蜂窝主体结构里。

[0010] 进一步地，圆形蜂窝结构的安装密度可以根据降噪性能需要调整，当圆形蜂窝半径为0时，三块铝板相交于一条直线，成为一个截面为Y型的铝制构件，此时就减少了圆形蜂窝的数量。Y型的铝制构件是一个具有特殊尺寸的圆形蜂窝结构。

[0011] 本发明的有益效果是：(1)这种蜂窝复芯结构制作的蜂窝材料和传统蜂窝材料一样，具有强大的和可设计性的降噪性能，还有抗压、抗弯能力，减震、隔热和极强的耐候性等优良性能。(2)圆形蜂窝结构和Y型铝制构件可拆卸，降噪性能改变简单灵活，根据性能需要，通过安装半径、高度等尺寸参数不同的圆形蜂窝结构以及改变圆形蜂窝结构和Y型铝制构件的安装密度，可以得到降噪性能不同的蜂窝芯材料。(3)可以对已制成的蜂窝芯材料进行性能改进，通过拆卸圆形蜂窝结构或者Y型铝制构件，换装半径、高度等尺寸参数不同的圆形蜂窝结构以及改变圆形蜂窝结构和Y型铝制构件的安装密度，可以根据材料降噪性能需要，改变蜂窝芯原有的降噪性能，降噪性能设计可重复。(4)可对现有正六边形铝蜂窝芯材料进行加工，切割掉部分壁板，制成正六边形蜂窝主体结构，加工尺寸参数与之对应的圆形蜂窝结构以及Y型铝制构件，安装到制成的正六边形蜂窝主体结构里，对现有蜂窝芯材料的降噪性能进行改进。

附图说明

[0012] 图1是一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯的总体立体结构示意图。

[0013] 图2是一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯的俯视图。

[0014] 图3是圆形蜂窝结构和Y型铝制构件与正六边形蜂窝主体结构第一种连接方式的立体示意图。

[0015] 图4是圆形蜂窝结构和Y型铝制构件与正六边形蜂窝主体结构第一种连接方式的俯视图。

[0016] 图5是圆形蜂窝结构和Y型铝制构件与正六边形蜂窝主体结构第二种连接方式的立体示意图。

[0017] 图6是圆形蜂窝结构和Y型铝制构件与正六边形蜂窝主体结构第二种连接方式的俯视图。

[0018] 图7是第一种连接方式的局部放大的正六边形蜂窝主体结构的立体示意图。

[0019] 图8是第一种连接方式的局部放大的正六边形蜂窝主体结构的俯视图。

[0020] 图9是第二种连接方式的局部放大的正六边形蜂窝主体结构的立体示意图。

[0021] 图10是第二种连接方式的局部放大的正六边形蜂窝主体结构的俯视图。

[0022] 图11是第一种连接方式的圆形蜂窝结构的立体示意图。

[0023] 图12是第一种连接方式的圆形蜂窝结构的俯视图。

[0024] 图13是第二种连接方式的圆形蜂窝结构的立体示意图。

[0025] 图14是第二种连接方式的圆形蜂窝结构的俯视图.

[0026] 图15是第一种连接方式的Y型铝制构件的立体示意图。

[0027] 图16是第一种连接方式的Y型铝制构件的俯视图。

[0028] 图17是第二种连接方式的Y型铝制构件的立体示意图。

[0029] 图18是第二种连接方式的Y型铝制构件的俯视图.

[0030] 附：图中各部件的标记如下：1、正六边形蜂窝；2、圆形蜂窝；3、Y型铝制构件；4、圆形蜂窝结构的铝板；5、正六边形蜂窝部分缺失的壁板；6、圆形蜂窝结构的铝板的矩形槽；7、Y型铝制构件的铝板；8、Y型铝制构件的矩形槽；9、正六边形蜂窝部分缺失的壁板的矩形槽。

具体实施方式

[0031] 下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

[0032] 一种具有可拆卸的圆形降噪结构的正六边形蜂窝芯，由正六边形蜂窝(1)主体结构、圆形蜂窝(2)结构组成。正六边形铝蜂窝(1)是蜂窝结构的主体结构，为了达到更好的降噪效果，在正六边形蜂窝(1)之间加入了可拆卸的圆形蜂窝(2)结构。正六边形蜂窝(1)主体结构在安装圆形蜂窝(2)结构处的三块蜂窝壁板部分缺失，空出来的空间用来安装可拆卸的圆形蜂窝(2)结构。

[0033] 实施例一：请参阅图1-4、图9-12、图15-16，的圆形蜂窝(2)结构由铝制空心的圆柱和三块互成120°的带凹槽的铝板组成，圆形蜂窝结构的铝板(4)与正六边形蜂窝(1)主体结构连接一端有一个矩形凹槽。正六边形蜂窝部分缺失的壁板(5)与圆形蜂窝(2)结构连接一端的几何尺寸跟圆形蜂窝结构的铝板的矩形凹槽(6)的几何尺寸相同，安装时正六边形蜂窝部分缺失的壁板(5)插入圆形蜂窝结构的铝板的矩形凹槽(6)中。

[0034] 因为圆形蜂窝(2)结构可拆卸，所以可以根据降噪性能需要换装不同半径的圆形蜂窝(2)结构，圆形蜂窝(2)结构的半径变化范围是不超过正六边形蜂窝部分缺失的壁板(5)的缺失宽度，当圆形蜂窝(2)半径增大时，其三块铝板宽度减小(圆形蜂窝结构的铝板的矩形凹槽(6)深度不变)，反之，当圆形蜂窝(2)半径减小时，其三块铝板宽度增大。可以根据降噪性能需要换装不同高度的圆形蜂窝(2)结构，圆形蜂窝(2)结构的高度变化范围是不超过正六边形蜂窝(1)主体结构的高度，在材料的端面，圆形蜂窝(2)结构两端端面都凹陷在正六边形蜂窝(1)主体结构里；或者圆形蜂窝(2)结构一端与正六边形蜂窝(1)主体结构一端持平，圆形蜂窝(2)结构另外一端端面凹陷在正六边形蜂窝(1)主体结构里；或者圆形蜂窝(2)结构两端均与正六边形蜂窝(1)主体结构端面持平。

[0035] 圆形蜂窝(2)结构的安装密度可以根据降噪性能需要调整，当圆形蜂窝(2)半径为0时，三块铝板相交于一条直线，成为一个截面为Y型的铝制构件(3)，此时就减少了圆形蜂窝(2)的数量。Y型的铝制构件(3)是一个具有特殊尺寸的圆形蜂窝(2)结构。

[0036] 实施例二：请参阅图1-2、图5-6、图9-10、图13-14、图17-18，圆形蜂窝(2)结构由铝制空心的圆柱和三块互成120°的铝板组成，正六边形蜂窝部分缺失的壁板(5)与圆形蜂窝(2)连接一端有一个矩形凹槽，圆形蜂窝结构的铝板(4)与正六边形蜂窝(1)主体结构连接一端的铝板的几何尺寸跟正六边形蜂窝部分缺失的壁板的矩形槽(9)的几何尺寸相同，安装时圆形蜂窝结构的铝板(4)插入正六边形蜂窝部分缺失的壁板的矩形凹槽(9)中。

[0037] 因为圆形蜂窝(2)结构可拆卸，所以可以根据降噪性能需要换装不同半径的圆形蜂窝(2)结构，圆形蜂窝(2)结构的半径变化范围是不超过正六边形蜂窝部分缺失壁板(5)的缺失宽度，当圆形蜂窝(2)半径增大时，其三块铝板宽度减小，反之，当圆形蜂窝(2)半径减小时，其三块铝板宽度增大。可以根据降噪性能需要换装不同高度的圆形蜂窝(2)，圆形蜂窝(2)的高度变化范围是不超过正六边形蜂窝(1)主体结构的高度。在材料的端面，圆形蜂窝(2)结构两端端面都凹陷在正六边形蜂窝(1)主体结构里；或者圆形蜂窝(2)结构一端与正六边形蜂窝(1)主体结构一端持平，圆形蜂窝(2)结构另外一端端面凹陷在正六边形蜂窝(1)主体结构里；或者圆形蜂窝(2)结构两端均与正六边形蜂窝(1)主体结构端面持平。

[0038] 圆形蜂窝(2)结构的安装密度可以根据降噪性能需要调整，当圆形蜂窝(2)半径为0时，三块铝板相交于一条直线，成为一个截面为Y型的铝制构件(3)，此时就减少了圆形蜂窝(2)的数量。Y型的铝制构件(3)是一个具有特殊尺寸的圆形蜂窝(2)结构。

[0039] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明专利保护范围内。