[发明专利]渐进式刚度结构-声学夹层板

权利要求书

1.一种夹层结构，包括：

架构芯，所述架构芯具有第一主表面和背向所述第一主表面的第二主表面；

第一面板，所述第一面板固定到所述第一主表面；和

第二面板，所述第二面板固定到所述第二主表面，

所述芯在所述第一主表面处包括多个第一基座，

所述多个第一基座中的每一个：

与所述第一面板分开多个第一基部间隙中的一个基部间隙，所述基部间隙具有宽度，和

通过所述第一基部间隙中的多个第一顺应性基部层连结到所述第一面板，所述顺应性基部层的厚度等于所述基部间隙的所述宽度，并且所述顺应性基部层的杨氏模量小于所述第一面板的杨氏模量，其中，所述夹层结构还包括：

多个第一基座壳体，每一个所述第一基座壳体对应于所述多个第一基座中的相应的一个，每一个所述第一基座壳体固定到所述第一基座且围绕相应的基座，每一个所述基座壳体的内侧壁与所述相应的基座的侧壁分开多个侧间隙中的侧间隙，所述侧间隙具有宽度；和

多个顺应性侧层，每一个所述顺应性侧层对应于所述多个第一基座中的相应的一个，每一个所述顺应性侧层具有与所述侧间隙的所述宽度相等的厚度并填充所述侧间隙。

2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述芯包括作为主要部件的微桁架物质，所述微桁架物质包括：

多个第一桁架构件，所述多个第一桁架构件通过多个第一自蔓延聚合物波导件限定并沿着第一方向延伸。

3.根据权利要求2所述的结构，其中，所述微桁架物质包括作为主要成分的从包括以下材料的组中选择的材料：聚合物、金属、陶瓷、复合材料及其组合。

4.根据权利要求1所述的结构，其中，所述多个侧间隙中的每一个的所述宽度和所述多个第一基部间隙中的每一个的所述宽度被选择为使得在兴趣频率范围内，剪切波速低于空气中的声速，以及在所述兴趣频率范围内，弯曲波速不同于所述空气中的声速，所述兴趣频率范围是从200 Hz到4000 Hz的范围。

5.根据权利要求2所述的结构，还包括：

顺应性芯覆盖层，所述顺应性芯覆盖层涂敷所述多个第一桁架构件，

其中，所述多个第一顺应性基部层、所述多个顺应性侧层以及所述顺应性芯覆盖层形成一个物质的一个连续体。

6.根据权利要求5所述的结构，其中，所述物质包括作为主要成分的具有大于0.05的损耗正切的弹性体。

7.根据权利要求1所述的结构，其中：

所述多个第一基座中的每一个都包括顶面，并且其中每一个相应的基座壳体包括覆盖所述相应的基座的所述顶面的一部分的顶部，每一个所述基座壳体的内顶面与所述相应的基座的顶面分开具有宽度的顶部间隙；以及

所述结构还包括多个顺应性顶部层，每一个所述顺应性顶部层对应于所述多个第一基座中的相应的一个，每一个顺应性顶部层具有与所述顶部间隙的所述宽度相等的厚度并填充所述顶部间隙。

8.根据权利要求1所述的结构，其中，所述基座壳体中的每一个都包括作为主要成分的从包括以下材料的组中选择的材料：环氧树脂粘合剂、丙烯酸粘合剂、光聚合物及其组合。

9.根据权利要求1所述的结构，其中，所述多个第一基座壳体中的所述基座壳体形成一个连续体。

10.根据权利要求2所述的结构，其中，所述微桁架物质还包括：

多个第二桁架构件，所述多个第二桁架构件通过多个第二自蔓延聚合物波导件限定并沿着第二方向延伸；和

多个第三桁架构件，所述多个第三桁架构件通过多个第三自蔓延聚合物波导件限定并沿着第三方向延伸，

其中，所述第一桁架构件、所述第二桁架构件和所述第三桁架构件在多个节点处彼此互相贯通以形成连续的物质。

11.根据权利要求1所述的结构，其中，所述芯为板材形状。