專利名稱：一種全反射隔聲結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種隔聲結構，具體來說涉及一種利用聲波全反射原理設計的隔聲結構。
背景技術：
采用隔聲技術能夠有效得切斷噪聲傳播途徑，是噪聲控制的常用手段。目前常用的隔聲結構有單層勻質薄板、單層復合隔聲結構、雙層板隔聲結構、多種輕型隔聲結構、單層重隔墻、雙層重隔墻以及多層隔聲結構。常見的隔聲構件，比如門窗、墻體、樓板等，都可以歸屬到以上隔聲結構中。這些常見結構是依據(jù)介質的聲波透射性質來設計的。隔聲量的高低主要受隔聲結構單位面積的重量和入射聲波頻率影響，同時，這些隔聲結構中的阻尼及吸聲材料也會對隔聲量產(chǎn)生影響。這些隔聲結構為了實現(xiàn)較高的隔聲量，往往需要很大的單位面積重量；而且，即使在單位面積重量已經(jīng)很大的情況下，這些隔聲結構的隔聲量也都相對有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對現(xiàn)有隔聲結構存在的問題提出的，目的是提供一種能夠以較小單位面積重量實現(xiàn)較高隔聲量的全反射隔聲結構。本發(fā)明所提出的全反射隔聲結構的主要原理和結構如下本發(fā)明所提出的全反射隔聲結構主要依據(jù)聲波在不同聲速的界面可能發(fā)生全反
射現(xiàn)象的原理而設計的。當聲波由聲速為vl的物質入射到聲速為v2的物質時，如果vl小
vl
于v2，則當入射角大于等于arcsin;時，將會發(fā)生全反射，所有入射聲波都被發(fā)射會聲速為
v2
vl的物質中。本發(fā)明所提出的全反射隔聲結構的結構示意圖如

圖1所示，主要由一個折面板1、 一個平面板2以及兩面板之間所夾空間3構成。本發(fā)明所提出的全反射隔聲結構的剖面示意圖如圖2所示。折面板1的靠近平面板2 —側的表面的各折面與平面板2所成的角度都相等。假設隔聲結構外側空間4中充滿聲速為Cl的物質；隔聲結構中，平面板2由聲速為c2的物質構成，折面板1由聲速為c4的物質構成，兩面板間所夾空間3充滿聲速為c3的物質；并且，cl < c2, c3 < c4,
c\
c3 < c2。因而，當聲波由隔聲結構外側空間4入射到平面板2時，全反射角《 = arcsin^;
當聲波由兩面板所夾空間3入射到折面板1時，全反射角dzarcsin];當聲波由兩面板
所夾空間3入射到平面板2時，全反射角Carcsin^7;當聲波又隔聲結構外側空間4穿
過平面板2透射進入兩面板所夾空間3時，在兩面板所夾空間3中，聲波的最大折射角
權利要求
1. 一種全反射隔聲結構，其特征在于由一個折面板(1)和一個平面板(2)構成；折面板(1)靠近平面板O)的一側表面為折面形狀，折面板(1)遠離平面板O)的一側表面可以為任意形狀；折面板(1)的靠近平面板( 一側的表面的各折面中兩個相鄰折面所成的角屬于區(qū)間60o + -b + -d,\%0°-2b-2d 3 3；其中， = arcsin Cl c3，d = arcsin—，cl 為隔聲結c2-c2c4構外側空間中所含物質的聲速，c2為平面板O)中所含物質的聲速，c3為兩板所夾空間(3)中所含物質的聲速，c4為折面板(1)中所含物質的聲速。
2.如權利要求1所述的全反射隔聲結構，其特征在于所述折面板(1)的厚度處處相寸。
3.如權利要求1所述的全反射隔聲結構，其特征在于所述折面板(1)的靠近平面板 (2) 一側的表面的各折面與平面板( 所成的角度都相等。
4.如權利要求1所述的全反射隔聲結構，其特征在于所述折面板(1)的靠近平面板⑵一側的表60°+ -b + -d,180°-2b-2d 3 3的各折面中兩個相鄰折面所成的角屬于區(qū)間90°-- + -,90° + --^2 2.2 2其中， b = arcsincl-c3 c2-c2c3c3dzarcsin^^zarcsin^^cl為隔聲結構外側空間⑷中所含物質的聲速，c2為平面板⑵ c4c2中所含物質的聲速，c3為兩板所夾空間(3)中所含物質的聲速，c4為折面板(1)中所含物質的聲速，符號“ Π，，表示求兩個區(qū)間的交集。
5.如權利要求1所述的全反射隔聲結構，其特征在于所述平面板(2)和折面板⑴之間所夾的空間(3)的四周用檔板(6)封閉。
6.如權利要求4所述的全反射隔聲結構，其特征在于平面板(2)和折面板(1)之間所夾的空間(3)的四周用檔板(6)封閉；折面板(1)的靠近平面板(2) —側的表面的各折面與平面板( 所成的角度都相等。
7.如權利要求6所述的全反射隔聲結構，其特征在于折面板(1)不接觸平面板O)。
8.如權利要求1所述的全反射隔聲結構，其特征在于所述平面板(2)和折面板⑴采用相同材料構成；且兩面板所夾空間(3)及隔聲結構外側空間中都充滿同種物質；折面板(1)的靠近平面板( 一側的表面的各折面中兩個相鄰折面所成的角等于90度；折面板(1)的靠近平面板( 一側的表面的各折面與平面板( 所成的角度都等于45度。
9.如權利要求1所述的全反射隔聲結構，其特征在于所述全反射隔聲結構為復合全反射隔聲結構；由兩片平面板(2)和一個折面板(1)構成；兩片平面板(2)相互平行；折面板⑴位于兩片平面板⑵之間；折面板⑴處處厚度相同，且折面板⑴的各個小折面同平面板( 之間所成的角都等于45度；折面板(1)上相鄰兩個小折面之間所成的角等于 90度；折面板(1)和平面板(2)都由玻璃構成；折面板⑴和平面板(2)所夾空間(3)的四周用檔板(6)密封。
10.如權利要求1所述的全反射隔聲結構，其特征在于所述全反射隔聲結構為復合全反射隔聲結構；由三層平面板(2)和兩層折面板(1)構成；三片平面板(2)相互平行；兩片折面板(1)處處厚度相同，且折面板(1)的各個小折面同平面板( 之間所成的角都等于 45度；折面板(1)上相鄰兩個小折面之間所成的角等于90度；所述復合全反射隔聲結構的四周用檔板(6)密封；在中間兩個折面板和平面板所成的靠近中間的兩個空間( 中裝有穿孔板(7)；在兩個穿孔板(7)和距離它們最近的折面板(1)之間填裝有吸聲材料(8)；所述吸聲材料(8)是玻璃棉、石棉、多孔泡沫、泡沫鋁或金屬纖維。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用聲波全反射原理設計的隔聲結構。這種全反射隔聲結構可以使入射聲波經(jīng)過多次全反射和透射后，將聲能有效地反射回聲波原來入射的一側，從而使該隔聲結構具有良好的隔聲性能。本發(fā)明所提出的全反射隔聲結構主要由一個折面板、一個平面板以及兩面板之間所夾空間構成。折面板的靠近平面板一側的表面的各折面與平面板所成的角度都相等，而且，折面板1的靠近平面板一側的表面的各折面中兩個相鄰折面所成的角等于合適的角度。
文檔編號E04B1/84GK102296716SQ20111026265
公開日2011年12月28日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權日2011年9月6日
發(fā)明者周國柱 申請人:周國柱