[发明专利]具有声音衰减突起的声学芯体

说明书

一种声学芯体，具有由增材制造材料形成的多个单元壁和通过多个单元壁限定的谐振空间。谐振单元中的至少一些具有由单元壁的增材制造材料形成的以随机或半随机的取向和/或大小一体地突出到谐振空间中的众多声音衰减突起。声音衰减突起可以通过使增材制造工具相对于工具路径定向以形成工件的轮廓来形成，其中工具路径包括构造成将超过轮廓所占据的领域的一定量的增材制造材料有意地引入工件的多个重叠的工具路径通路。当有意地引入的增材制造材料的量超过由轮廓占据的领域时，增材制造材料的一部分可以顺带地形成多个声音衰减突起。

联邦资助的研究

本发明是按照与美国交通部联邦航空管理局(FAA)签订的合同号 DTFAWA-15-A-80013在政府支持下做出的。政府可以拥有本发明的某些权利。

技术领域

本公开涉及具有声音衰减突起的声学芯体和由其制作的声学衬里，以及制作这种声学芯体和衬里的方法。

背景技术

声学衬里可以用于减弱或衰减声波。例如，声学衬里常常用以减弱或衰减来自涡轮机械(诸如，涡轮风扇发动机)的噪音。一般的声学衬里包括定位在穿孔面板和大致未穿孔背板之间的声学芯体。穿孔面板允许声波进入声学芯体。声学芯体包括意图减弱或衰减声波的多个谐振单元。然而，现有的声学芯体可以跨频谱具有变化的声学吸收程度。实际上，相对于某些吸收频率，一些声学芯体可能不呈现出令人满意的声学吸收。

由此，存在对于改进的声学芯体以及具有这种改进的声学芯体的声学衬里的需要。附加地，存在对于形成具有改进的声学吸收性质和/或特征的声学芯体的改进的方法的需要。

发明内容

各方面和优势将在以下描述中部分地阐述，或者，可以从描述中显而易见，或者可以经过实践当前公开的主题来得知。

在一个方面，本公开涵盖一种具有谐振单元的声学芯体，谐振单元具有众多声音衰减突起。示例性声学芯体包括谐振单元的阵列。示例性声学芯体中的谐振单元的每一个具有由增材制造材料形成的多个单元壁和通过多个单元壁限定的谐振空间。谐振单元中的至少一些具有众多声音衰减突起，其由以随机或半随机的取向和/或大小一体地突出到谐振空间中的单元壁的增材制造材料形成。

在另一方面，本公开涵盖包括具有声音衰减突起的声学芯体的声学衬里。示例性声学衬里可以包括在机舱中以减弱或衰减来自涡轮机的声波。例如，涡轮机可以包括涡轮和围绕涡轮的机舱。机舱可以限定具有管道壁的风扇管道，并且一个以上声学衬里可以沿着管道壁环状地安置。一个以上声学衬里中的至少一个可以包括具有声音衰减突起的声学芯体。

在又一方面，本公开涵盖形成具有声音衰减突起的工件的方法。示例性工件可以包括声学芯体，诸如用于声学衬里。示例性方法包括使增材制造工具相对于工具路径定向以形成工件的轮廓。工具路径可以包括多个重叠的工具路径通路。可以构造重叠的工具路径通路，以便将超过轮廓所占据的领域的一定量的增材制造材料有意地引入工件。在有意地引入的增材制造材料的量超过轮廓所占据的区域时，增材制造材料的一部分可以顺带地形成具有随机或半随机的取向和/或大小的多个声音衰减突起。声音衰减突起的形成可以有意地顺带于工件的形成。

参考以下描述和所附权利要求书，将更好地了解这些及其他特征、方面和优势。并入并构成该说明书的一部分的附图图示示例性实施例，并同描述一起用来说明当前公开的主题的某些原理。

附图说明

针对本领域普通技术人员，参考附图，在说明书中阐述包括其最佳模式的全面且能实现的公开，其中：

图1示出具有声学衬里的涡轮机的立体部分剖切视图；

图2A示出示例性声学衬里的一部分的部分剖切轴侧图；

图2B示出示例性声学衬里的一部分的立体轴侧图，其中面板被移除以露出示例性声学芯体；

图3A和图3B示出具有声音衰减突起的示例性声学芯体；