[发明专利]一种基于形状记忆合金的声子晶体隔振平台及使用方法

说明书

一种基于形状记忆合金的声子晶体隔振平台，包括三组一维声子晶体模型、连接板、外壳、输出棒和输出平台；每组一维声子晶体模型由多个声子晶体原胞竖向排列而成，原胞包括铝空心棒，铝空心棒由内向外依次包覆橡胶振子层、形状记忆合金振子层和PI加热薄片；三组一维声子晶体模型平行排列并形成等边三棱柱结构，连接板将三组一维声子晶体模型的输出端相连接；连接板的中心位置连接输出棒；输出棒穿过外壳上保护层的输出孔连接输出平台；导线穿过外壳侧保护层的导线孔连接PI加热薄片；外壳底保护层连接三组一维声子晶体模型的输入端。本发明结构简单，隔振效果好，可用于精密仪器实验平台、需要减震作用的支撑平台，并可以与现有隔振平台配合使用。

技术领域

本发明涉及隔振降噪领域，具体涉及一种基于形状记忆合金的声子晶体隔振平台及使用方法。

背景技术

低频振动与噪声的控制问题是目前工程领域中亟需解决的难点问题之一。声子晶体是一种具有弹性波带隙的人工周期性复合材料,可用于操控弹性波与声波的传播,在减振降噪等领域应用前景广阔。

声子晶体作为一种人工周期性结构的最大特点在于它的可设计性,对于声子晶体设计,一般是通过计算后选取相应的组成材料和结构参数。通常情况下,对于组元为普通材料的声子晶体来说，一旦加工制造出来，由于材料和结构参数被确定，其振动带隙的机理和位置也是唯一确定的。外部振源频率是不可预料的，当振源频率范围发生变化，声子晶体的带隙无法适应这种变化。研究人为的改变带隙的大小、范围、机理,将使声子晶体的带隙设计更为灵活,并由此带来新的应用方式。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于形状记忆合金的声子晶体隔振平台，以解决目前声子晶体隔振平台工作频率窄、隔振模式单一、隔振效果不佳的问题。。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于形状记忆合金的声子晶体隔振平台，包括三组一维声子晶体模型、连接板、外壳、输出棒和输出平台，所述三组一维声子晶体模型、连接板位于外壳内；

每组一维声子晶体模型由多个声子晶体原胞竖向排列而成，所述声子晶体原胞包括铝空心棒，铝空心棒由内向外依次包覆橡胶振子层、形状记忆合金振子层和PI加热薄片；

三组一维声子晶体模型平行排列、并形成等边三棱柱结构，连接板将三组一维声子晶体模型的输出端相连接；所述连接板的中心位置连接输出棒；所述外壳包括上保护层、侧保护层和底保护层；所述上保护层中心位置设有输出孔，输出棒穿过输出孔与输出平台连接；所述侧保护层设有导线孔，导线穿过导线孔与PI加热薄片相连；所述底保护层将三组一维声子晶体模型的输入端相连接。

优选地，以铝空心棒中心为极点，橡胶振子层、形状记忆合金振子层和PI加热薄片在0°位置均设有开口，橡胶振子层在120°-240°位置与铝空心棒胶结。

优选地，所述橡胶振子层与形状记忆合金振子层胶结；所述橡胶振子层同步形状记忆合金振子层的形变。

优选地，所述PI加热薄片与形状记忆合金振子层胶结；所述PI加热薄片同步形状记忆合金振子层的形变。

优选地，所述一维声子晶体模型的声子晶体原胞周期数≥4。

优选地，所述连接板、上保护层、侧保护层和底保护层的材质为金属或合金。

优选地，所述形状记忆合金振子层的材质为双程形状记忆合金。

优选地，所述连接板与输出棒、一维声子晶体模型之间均为可拆卸连接；所述输出棒与输出平台可拆卸连接；所述底保护层与一维声子晶体模型的输入端可拆卸连接；所述侧保护层与上保护层、低保护层之间均为可拆卸连接。

优选地，所述上保护层的输出孔与输出棒之间留有间隙，所述间隙可以避免对输出棒造成振动的二次干扰。