[发明专利]一种带薄膜结构的Helmholtz腔声学超材料

摘要

本发明提供了一种带薄膜结构的Helmholtz腔声学超材料，此超材料结构是一种在圆柱型Helmholtz腔中增加一层薄膜的结构。圆柱型的空腔结构材料由铝制成；薄膜由硅橡胶制成。该结构在500Hz以下的频率范围内，其透射系数曲线可产生多个峰值并且峰值对应的频率宽度范围达到30Hz。通过改变结构的几何参数可得到所需低频范围的噪声控制声学超材料结构。本发明所述的圆柱型的空腔结构和薄膜结构具有良好的耦合性，可使传统的Helmholtz腔所产生的单个尖锐的透射系数曲线峰值转变为多个峰值且其对应的频宽较宽。该声学超材料结构的制备较为简单、材料成本低廉，在为低频范围内的噪声控制提供了有效的实际应用。

主权项

一种带薄膜型结构的Helmholtz腔声学超材料，其特征在于：在圆柱型的Helmholtz腔结构的基础上增加一层薄膜，薄膜与空腔结构产生耦合，改变结构的固有频率，从而达到低频噪声控制的效果；所述Helmholtz腔声学超材料的结构单元由开孔圆柱型空腔和弹性圆形薄膜组成；将开孔圆柱型空腔从中间划分成两部分，其顶端表面开孔的上半部分为所述结构单元的第一部分，下半部分为所述结构单元的第三部分；所述单元结构的第二部分为圆形薄膜结构；圆形薄膜结构位于第一部分和第三部分之间。