声学黑洞阻尼结构

轻质宽带减振

在粘弹性阻尼材料中嵌入声学黑洞结构，实现轻量化与宽带减振的一体化设计，与现有阻尼方案相比显著拓宽有效减振频带并减轻附加质量。

Liang, Xu · 张杰 · 李姜 · Huaan, Tian · Chaofan, Zheng · Guo, Shaoyun Aoyun

Materials and Design 2024

参数信息

额外减振量

1.4 dB

有效带宽扩展

900 Hz

质量减轻

8.6 %

技术优势

全频段额外减振

声学黑洞的波聚焦效应使振动能量在局部区域被粘弹性材料高效耗散，即使不增加阻尼层厚度也能在整个频段获得额外1.4 dB的减振量。

质量不升反降

通过局部去除阻尼材料形成声学黑洞轮廓，在提升减振性能的同时整体质量减少8.6%，避免传统附加阻尼带来的重量惩罚。

应用场景

• 结构减振：用轻质宽带阻尼层替代常规阻尼片，抑制板壳结构宽频振动。
• 轻质复合材料：作为轻量化夹层，在减振同时降低附加质量。
• 航空结构减振：减轻结构重量并拓宽减振频带，适配航空航天薄壁结构。
• 机械振动控制：嵌入声学黑洞的阻尼层可直接用于机械设备的宽频减振。