Page 204 - 《应用声学》2023年第3期

642 2023 年 5 月

由图 7(a) 可以看出：与未敷设阻尼的夹芯板相 方案以及一种不包含任何内装板材的背景方案) 进
比，3 种工况下的夹芯板隔声量与计权隔声量都有 行对比分析。表 1 给出了 4 个对比方案的材料组成，
一定的提高。其中工况 1 在铝蒙皮外侧敷设 1 mm 图 8 进一步给出了 4 个组合方案的截面照。可见 4
阻尼层后，夹芯板的计权隔声量较其他两种工况更 个方案的区别仅在于内装板芯层材料的不同，并由
高，达到了 41.2 dB。在 100∼315 Hz 频段隔声量主 此带来了整体方案面密度的不同。仍采用双混响室
要由阻尼与质量控制，因此在该频段下 3 种工况相 法，开展 4 个组合方案的隔声特性实验，侧墙铝型材
较于未敷设阻尼的夹芯板隔声量差距较小，而在中 一侧面向声源室。声源室的声波传播至铝型材表面
高频段隔声量的提升则更为明显。隔声性能的影响 时，也会引发结构表面的振动，振动进一步传播至内
因素主要包括两方面。首先，阻尼的增加主要提高 装板一侧，向接收室辐射噪声，因此对结构整体的隔
了低频隔声性能，且总质量随之增加，也有助于隔声 声实验结果，可在一定程度上评价隔声和声辐射两
性能的进一步提高。另一方面，对于阻尼敷设位置 种声学特性的总体效果。
的影响，实际上也会改变芯层多孔材料的流阻，进而
改变了材料吸声性能，也会对隔声性能造成影响。
由图 7(b) 可以看出：与未敷设阻尼层相比，3
种工况下橡胶泡棉夹芯板的声功率级与总声功率
级的降幅都较为明显。工况 1 在下蒙皮外侧敷设
1 mm 阻尼层后，总声功率级相较于其他两种工况
更小，为77.4 dB，且对比未敷设阻尼的情况下，降幅 (a) வವ0 (b) வವ1
达到了0.7 dB。
综上，当 1 mm 橡胶阻尼层敷设在远离声源侧
的铝蒙皮外侧 (工况 1) 时，对隔声量的提高及辐射
声功率的降低最为有效。

3 组合结构应用效果的实验分析

(c) வವ2 (d) வವ3
为了评价橡胶泡棉夹芯板的实际应用效果，现
将前述最优复合结构 (2.3 节中工况 1) 应用于某型 图 8 4 种侧墙组合结构截面图
高速列车侧墙组合结构的声学设计中，并将其与 Fig. 8 Section drawings of four side wall compos-
另外 3 种侧墙组合结构方案 (两种传统内装板材的 ite structures

表 1 3 种侧墙组合结构的材料组成及参数
Table 1 Side wall combination schemes of different core materials

方案序号 方案 0 方案 1 方案 2 方案 3
1 mm 硬橡胶 1 mm 硬橡胶 1 mm 硬橡胶 1 mm 硬橡胶
2 mm 铝板 2 mm 铝板 2 mm 铝板
12 mm 木质胶合板芯层 12 mm 铝蜂窝芯层 12 mm 橡胶泡棉芯层
材料组成 2 mm 铝板 2 mm 铝板 2 mm 铝板
25 mm 岩棉防火材 25 mm 岩棉防火材 25 mm 岩棉防火材 25 mm 岩棉防火材
3.5 mm 阻尼浆 3.5 mm 阻尼浆 3.5 mm 阻尼浆 3.5 mm 阻尼浆
侧墙铝型材 侧墙铝型材 侧墙铝型材 侧墙铝型材
厚度/mm 79.5 95.5 95.5 95.5
面密度/(kg·m −3 ) 45.9 56.5 52.3 52.3
计权隔声量/dB 44.6 48.8 48.1 48.7