[发明专利]声抑制系统及相关方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2010年11月9日提交的、美国临时申请第61/411799号，及于2011年9月21日提交的、美国临时申请第61/537544号的优先权，这两者通过引用被并入本文。

政府赞助声明

本文所描述的发明是根据美国航天局的合同执行的工作，并受公共法96-517（35USC202）的规定约束，其中订约人已选择保留题目。

领域

本公开涉及声抑制系统。特别是，它涉及用于抑制声能的声抑制系统和方法。

发明内容

根据本公开的第一方面，描述了包括容器的声抑制系统，其中多个声目标被包围在所述容器中，其中：每个声目标包括包封气体的基片材料，每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率，及所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量。

根据本公开的第二方面，描述了一种用于制造声抑制系统的方法，所述方法包括将声目标放置在容器中，其中：每个声目标包括包封气体的基片材料，每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率，及所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量。

根据本公开的第三方面，描述了一种用于抑制声能量的方法，所述方法包括将声抑制系统定位在需要声抑制的区域，所述声抑制系统每个包括容器，多个声目标被包围在所述容器中，其中：每个声目标包括包封气体的基片材料，每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率，及所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量。

根据本公开的第四方面，描述了一种用于抑制声能量的方法，所述方法包括将声目标和/或声抑制系统填充在墙壁、门、天花板、地板、或其他需要声抑制的结构，其中：每个声目标包括包封气体的基片材料，每个声目标被配置为具有允许通过输入声波使所述目标被激发的谐振频率，及所述多个目标的谐振频率可调节以抑制在设定的频率范围的声能量。

本公开的一个或多个实施例的细节在附图和下面的描述中提出。从说明书和附图、以及权利要求，其它特征、目的和优点将是明显的。

附图的简要描述

被包含并构成本说明书的一部分的附图图示本公开的一个或多个实施例，并与示例性实施例的描述一起用于解释本公开的原理和实现。

图1示出了根据本文所述的一些实施例的声抑制系统的前视示意图。

图2示出了根据本文所述的一些实施例的声抑制系统的前视示意图。

图3（A-E）示出根据本文所述的一些实施例的声抑制系统的片材的侧视示意图。

图4示出了用于声抑制系统的样品1和样品2的初步阻抗管测试数据。

具体实施方式

本文使用的术语“声吸收”的定义是指将给定频带的声能转换为其他形式的能量的过程，包括但不限于热能。

本文使用的术语“声散射”的定义是指将给定频带的声能反射到远离目标结构的过程。

本文使用的术语“声抑制”的定义是指至少声吸收和/或声散射。

本文使用的术语“声传输”的定义是指可穿过或通过物质传输/传送的声能。

本文使用的术语“声目标”和“泡状体(bubble)”的定义是指可吸收声/声音能量并将其转换为热能，和/或散射声/声音能量的对象。例如，声目标和/或泡状体可以包括，但不限于，包封气体的基片材料。

本文使用的术语“声抑制系统”的定义是指包括用于抑制声能的多个声目标的装置，即吸收声能并将其转换为热能和/或将声能远离目标结构散射。

本文使用的术语“基片”和“基片材料”的定义是指用来封装气体的材料。例如，声目标包括基片，其中基片用于封装气体。例如，基片可以是任何天然的或合成的材料，包括，但不限于，塑料、橡胶、金属、玻璃、聚合物和复合材料。

本文使用的术语“体积比”和“空的部分”的定义是指限定空间的总气体体积与气体+非气体体积的比。例如，体积比可以包括，但不限于，声目标的总气体体积与基片体积+气体之比。

本文使用的术语“主结构(host structure)”的定义是指声目标和/或声抑制系统可以被包含到其中以减少通过主结构的声传输的任何材料。主结构可包括任何通过其声能量可传播和需要为其抑制声能的任何事物。例如，主结构可以包括，但不限定于门、墙、地板和/或建筑物的天花板、车辆、和/或飞机、以及其他。主结构还可以包括，但并不限于，诸如塑料、橡胶、金属、玻璃、聚合物、复合材料，以及任何其他的天然的或合成材料的材料。