一种压前进气管路总成及其成型工艺
本发明公开了一种压前进气管路总成及其成型工艺，属于压前进气管路技术领域，包括压前管路及包覆在其前端的PET复合材料包覆层前壳体及包覆在其后端的PET复合材料包覆层后壳体；所述PET复合材料包覆层前壳体上多处位置分布有连接塑料环，所述连接塑料环内嵌有双局域共振机制声子晶体结构。该工艺方法利用声学超材料的超常低频隔声性能结合传统PET复合隔声材料中高频的优越隔声性复合到一起，并且利用PET复合材料成型工艺简单，材料成本较低，且包裹充分的优点，取代传统压前管路包胶的方案，可降低成本，提升产品声学隔声性能。
发明专利
CN202311471162.9
2023-11-07
CN117569955A
2024-02-20
F02M35/10(2006.01)
中国第一汽车股份有限公司
雷森旺;刘洋;付杨;冷凯;陈燕迪;高宇航;王琦;耿銘辰;徐嘉良
130011 吉林省长春市长春汽车经济技术开发区新红旗大街1号
长春吉大专利代理有限责任公司
刘世纯
吉林;22
1.一种压前进气管路总成，其特征在于，包括压前管路(1)及包覆在其前端的PET复合材料包覆层前壳体及包覆在其后端的PET复合材料包覆层后壳体；所述PET复合材料包覆层前壳体上多处位置分布有连接塑料环(6)，所述连接塑料环(6)内嵌有双局域共振机制声子晶体结构。 2.如权利要求1所述的一种压前进气管路总成，其特征在于，所述PET复合材料包覆层前壳体由PET复合材料包覆层前上壳体(2)及PET复合材料包覆层前下壳体(3)拼接组成，所述PET复合材料包覆层后壳体由PET复合材料包覆层后下壳体(4)及PET复合材料包覆层后上壳体(5)拼接组成。 3.如权利要求1所述的一种压前进气管路总成，其特征在于，所述双局域共振机制声子晶体结构由基体及嵌入其内的散射体组成，所述散射体由钢块(8)及硅橡胶(9)通过硫化工艺融合为一体。 4.如权利要求1所述的一种压前进气管路总成，其特征在于，所述双局域共振机制声子晶体结构的材料参数选取方法，包括如下内容： 1)、根据双局域共振机制声子晶体结构截止频率最小计算方法，确定以下参数：钢块的直径a、硅橡胶的直径b、晶格常数c； 2)、根据步骤1)获取的参数对整个集成体利用Hyper mesh软件进行网格划分，并利用有限元软件COMSOL Multiphysics计算本征频率模型，公式如下： X轴分向量：(c为晶格常数)① y轴分向量：(c为晶格常数) ② 根据公式①②求得倒格矢： 再根据公式③，求得倒格矢的二阶导数G″④和一阶导数G′⑤；利用结构的周期性，将钢块、硅橡胶及基体的弹性模量λ、质量密度ρ及剪切模量μ按照Fourier级数展开，并与Bloch定理结合，将弹性波波动方程在倒格矢空间以平面波叠加的形式展开，进而将波动方程转化成本征值求解，从而得到集成体弹性波能带结构；具体是将Fourier展开式带入到Bloch定理中再带入到XYZ方向本征弹性波波动方程中，将④和⑤带入到⑥Z方向本征方程⑦X方向本征方程以及Y方向本征方程⑧中， Z方向 其中：ω为中心频率，k为波矢，u为位移； 上述方程⑥⑦⑧，ω为因变量，k为自变量，u为自变量，组成二元函数；随着中心频率的变化，波矢和位移在不断的变化，波矢为0即加速度为0，进一步判断是否产生禁带区，若产生，此频段声波传播受到抑制，从而达到隔声降噪的效果；若不产生，查表调节散射体和基体的材料参数λ、μ、ρ，或者对a，b，c尺寸进行调整，再重复进行COMSOL Multiphysics仿真，直至500Hz-1500Hz出现禁带。 5.如权利要求1所述的一种压前进气管路总成，其特征在于，所述基体为有机玻璃(7)。 6.如权利要求1所述的一种压前进气管路总成，其特征在于，所述钢块(8)的直径a为8mm，硅橡胶(9)的直径b为9mm，双局域共振机制声子晶体结构的晶格常数c为10mm。 7.如权利要求1所述的一种压前进气管路总成的成型工艺，其特征在于，具体包括如下步骤： S1、通过硫化工艺将钢块(8)及硅橡胶(9)融合为散射体； S2、通过二次硫化工艺将散射体嵌入到基体(7)中构成双局域共振机制声子晶体结构； S3、通过注塑工艺将步骤S2得到的双局域共振机制声子晶体结构嵌入到连接塑料环(6)的塑料骨架中； S4、将连接塑料环(6)焊接到PET复合材料包覆层前壳体上，后将PET复合材料包覆层前壳体包覆在压前管路(1)上。