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车用声学超材料

发布时间: 2021-11-22

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
新材料产业,制造业
成果介绍


NVH(噪声、振动与声振舒适性)性能是直接影响车辆品质和乘员舒适性的重要因素,多年来,车内低频噪声控制方面仍未取得令人满意的效果,声学超材料的出现,为车内低频噪声控制提供了有效途径。本团队基于声学超材料的低频声子带隙特性,提出车用声学超材料薄板结构,并形成完善的设计开发、加工制造、检测安装技术流程,可用于解决车辆噪声与振动问题,尤其针对200Hz以下NVH问题,目前已在国内近十款车型进行安装验证,均取得良好效果。
简介1、成果技术指标(1)低频减振降噪效果优异。利用声学超材料的声学带隙,可实现对特定频段振动噪声的有效控制,尤其在200Hz以下的低频区间,运用声学超材料“小尺寸控制大波长”的独特优点,能够获得远超普通声学材料的减振降噪效果。(2)设计灵活。外形和结构尺寸设计灵活,可根据具体应用结构形状进行随形设计。(3)厚度小、重量轻。薄板化设计,厚度在0.5~3mm,安装便捷,空间占用小,重量约为同面积车用阻尼板的二分之一。(4)成本可控。使用常规车用材料及普通加工工艺手段制备,成本可控,批量生产应用时,可进一步有效降低成本。2、关键技术在应用声学超材料提升车辆NVH性能方面,拥有正向设计(Top-Down Design)及问题解决(Trouble Shooting)的完备技术:(1)车用声学超材料的布置方案设计方法。通过对车辆NVH问题机理的分析与研究,制定车用声学超材料的最优布置方案,包括安装位置、覆盖面积、厚度等,综合考虑方案实施有效性、经济性及工艺可行性。(2)车用声学超材料的结构设计方法。针对应用对象NVH问题,进行声学超材料选频设计,基于局域共振声子带隙原理,通过“禁带规划”实现灵活的选频控制,获得适用于解决NVH问题的结构方案。(3)车用声学超材料的裕度扩展技术。基于多元局域共振等裕度扩展技术,适应整车匹配的鲁棒性要求。(4)车用声学超材料的制造与安装关键技术。完善的加工、制造、检测技术流程,在高效生产的同时,可保障车用声学超材料结构的性能,配合车用声学超材料结构的安装跟线技术说明,可轻松在工程或工业生产中使用。3、应用领域可用于乘用车、商用车、工程机械、轨道交通、航空、船舶等各类机械设备的噪声与振动控制。

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