[实用新型]一种三明治型声子晶体列车侧墙板

说明书

本实用新型的目的在于提供一种三明治型声子晶体列车侧墙板，其特征在于：所述侧墙板包括列车外侧板、保温材料、多孔吸声材料、三明治型声子晶体板、车内侧板，所述三明治型声子晶体板包括两层金属橡胶层和一层复合周期结构层。本实用新型整体结构简单、制造方便，可以有效的吸收列车在运行时隧道壁或其他障碍物反射进入车体的噪声，有效的降低列车在运行过程中的车内噪声，为乘客和驾驶员提供更加舒适的乘坐与工作环境。

技术领域

本实用新型涉及一种列车侧墙板，属于振动降噪技术领域，具体涉及一种三明治型声子晶体列车侧墙板。

背景技术

伴随着我国铁路交通的飞跃式发展，列车的运行速度也不断提升，车内噪声也逐渐增大，而列车车内噪声不仅影响乘坐舒适性，而且会干扰司乘人员及乘客的正常语言交流，会对其造成生理和心理方面的损害，给人带来压力感和疲劳感，严重的还会造成神经衰弱、听觉损伤。因此，列车车内噪声问题成为亟待解决的问题之一，尤其是地铁车内噪声，地铁运行环境多为隧道，地铁列车在隧道中运行时，噪声经隧道壁反射并透过车厢侧墙板传入车内，使得车内噪声大大增加。列车侧墙板作为吸收和隔绝隧道反射噪声的重要部件之一，越来越受到人们的广泛重视。但目前已有的列车侧墙板结构多为不锈钢或铝合金材料，对隧道壁反射噪声衰减有限，降噪效果不理想，导致列车侧墙板整体降噪能力不足，不能满足降噪需求。因此，研究一种高性能的减振降噪列车侧墙板对降低车内噪声，改善地铁运行环境，提高人们地铁乘坐安全性与舒适性具有重要意义。

声子晶体是由两种或两种以上弹性介质按不同晶格周期列复合的材料。在声子晶体中，密度和弹性常数不同的材料按结构周期性复合在一起，相互不连通的材料称为散射体，连通为一体的材料称为基体。声子晶体最重要的一个特性就是带隙特性：弹性波在声子晶体中传播时，受其内部周期结构的作用，形成特殊的色散关系即能带结构，色散关系曲线之间的频率范围称为带隙，在这个频率范围内弹性波无法传播。利用其带隙性质，可设计出全新隔振、降噪材料。因此，声子晶体在减振降噪工程领域有着广泛的应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有列车侧墙板对阻挡隧道反射噪声效果不佳的现状，提供一种三明治型声子晶体列车侧墙板，实现有效降低列车在隧道中运行时产生的车内噪声的技术目的。

具体而言，本实用新型的目的在于提供一种三明治型声子晶体列车侧墙板，其特征在于：所述侧墙板包括列车外侧板、保温材料、多孔吸声材料、三明治型声子晶体板、车内侧板；所述三明治型声子晶体板包括两层金属橡胶层和一层复合周期结构层。

进一步的，其特征在于：所述外侧板的材质为夹芯铝合金板。

进一步的，其特征在于：所述的保温材料的材质为玻璃棉毡或岩棉。

进一步的，其特征在于：所述的多孔吸声材料的材质为无机纤维材料、矿棉或脲醛泡沫材料。

进一步的，其特征在于：金属橡胶层包括外表面的连续材料和埋于其内部的金属橡胶块。

进一步的，其特征在于：所述复合周期结构层由金属橡胶和有机玻璃构成；所述有机玻璃为相互平行的柱体按周期排列组成，且由两种晶格常数不同的单元层叠组成；所述金属橡胶附着并镶嵌在有机玻璃中。

进一步的，其特征在于：连续材料由封闭性较好的材料所构成并包裹在金属橡胶块的外表面，使金属橡胶块免于受外部环境影响而被腐蚀。

进一步的，其特征在于：所述的金属橡胶层内部的金属橡胶块由金属丝制成的截面为蜂窝状的结构所组成。

进一步的，其特征在于：所述有机玻璃为相互平行的柱体按周期排列组成，且由两种晶格常数不同的单元层叠组成。

进一步的，其特征在于：所述复合周期结构层由于三层圆形柱体和两层菱形柱体组成，圆形柱体和菱形柱体成34.5°夹角。