Page 203 - 《应用声学》2023年第3期

第 42 卷 第 3 期 任林旸等： 新型列车侧墙内装板声学分析、优化及应用 641

60 75
4:1(8 mm) R w =40.2 dB
55 5:1(10 mm) R w =40.3 dB
6:1(12 mm) R w =40.5 dB
50 7:1(14 mm) R w =40.7 dB 70
8:1(16 mm) R w =40.8 dB
45
ᬦܦ᧚/dB 40 ܦҪဋጟ/dB 65
35
30 4:1(8 mm) Overall=79.0 dB
5:1(10 mm) Overall=78.6 dB
60
25 6:1(12 mm) Overall=78.1 dB
7:1(14 mm) Overall=77.9 dB
20 8:1(16 mm) Overall=77.6 dB
15 55
100 200 400 800 1600 3150 100 200 400 800 1600 3150
1/3φᮠሮ˗ॷᮠဋ/Hz 1/3φᮠဋ˗ॷᮠဋ/Hz
(a) ᬦܦ᧚ (b) ᣣ࠱ܦҪဋ
图 5 芯皮厚度比对橡胶泡棉夹芯板隔声量与辐射声功率的影响
Fig. 5 Effect of core thickness ratio on sound insulation and radiated sound power of rubber foam sandwich panel

2.3 基于敷设阻尼层的声学优化 以及两块 2 mm 厚的铝蒙皮组装成夹芯板。在橡胶

优化橡胶泡棉夹芯板的隔声性能与声辐射性 泡棉夹芯板中的不同位置尝试敷设 1 mm 厚阻尼层
能，一般通过增加系统阻尼来进行。在工程实践中， (图 6 中黑色部分)，所调查的阻尼层敷设位置分别
通常优先考虑在橡胶泡棉夹芯板中敷设黏弹性阻 位于蒙皮外侧 (工况 1)、芯材中心 (工况 2)、蒙皮与
尼材料的方法。综合 2.1 节与 2.2 节中芯材孔隙率 芯材之间 (工况 3)，如图 6 所示。计算时，选用声学
3
与芯皮厚度比对声学性能影响的探究结果，并结合 软件VA one中自带的密度为1100 kg/m 的硬橡胶
工程实用背景，选用效费比最高的厚度为 12 mm、 (Hard rubber)作为阻尼层材料。图7给出了优化后
3
孔隙率为 67%(对应密度为 240 kg/m ) 的橡胶泡棉 的声学特性对比结果。

(a) ࢺц1 (b) ࢺц2 (c) ࢺц3
图 6 阻尼层敷设位置说明
Fig. 6 Laying position description of damping layer

55 70
50
68
45
ᬦܦ᧚/dB 40 ܦҪဋጟ/dB 66

35
64
30 ௄᫾ࡉR w =40.5 dB ௄᫾ࡉ Overall=78.1 dB
ࢺц 1 R w =41.2 dB ࢺц 1 Overall=77.4 dB
62
ࢺц 2 R w =41.1 dB ࢺц 2 Overall=77.7 dB
25
ࢺц 3 R w =40.9 dB ࢺц 3 Overall=77.7 dB
20 60
100 200 400 800 1600 3150 100 200 400 800 1600 3150
1/3φᮠሮ˗ॷᮠဋ/Hz 1/3φᮠဋ˗ॷᮠဋ/Hz
(a) ᬦܦ᧚ (b) ᣣ࠱ܦҪဋ
图 7 敷设阻尼层对橡胶泡棉夹芯板的优化效果
Fig. 7 Optimization effect of laying damping layer on rubber foam sandwich board