Page 65 - 《应用声学》2025年第3期

第 44 卷 第 3 期 丁海洋等： 减振垫对高速列车地板结构中低频声振特性的影响 599

室对混响室的声强法的测试方法，两个混响室由 算大，仅主要起到了保证样品的竖直状态和额定厚
2
1 m 的孔连接，用于放置待测样件，样件的尺寸 度的作用，保证整体结构理论厚度不变，使得试验边
为 985 mm×970 mm，隔声样件、声源、扬声器、 界条件趋于自由边界，载重由式(1)计算可得：
传声器及扬声器和传声器的相互位置的依据标准
T = K · d · F f , (1)
ISO10140-2–2021 [11] ，测试现场如图7所示。
式 (1) 中，K 是扭矩系数，d 是螺栓公称直径，F f 是
为体现减振垫在垂直洞口安装中的弹性效果，
受力。
在样件四周布置 8 个 M8 螺栓，均施加 2 N·m 的扭
把激励声源分别放在声源室和接收室中，对
矩。在该扭矩下，挡板和螺栓对样件的夹紧力并不
其进行声压级测试，样件的隔声量 R 代入式 (2) 计
10 -5 算可得
ܦູࠉࠫଌஆࠉ
R = L 1 − L 2 + 10 lg(S/A), (2)
10 -6
式 (2) 中，L 1 是声源室的平均声压级，L 2 是接收室
ᏹՌ૯Ᏺڂߕ 10 -7 的平均声压级，S 是样件表面积，A是接收室的吸声

系数，可代入(3)计算可得
10
-8
A = 0.16V /T, (3)
10 -9
式 (3) 中，V 是接收室的体积，T 是接收室的混响
时间。
10 -10
100 200 400 800 1600 3150 6300 在获取了隔声频率曲线的计算结果后，根据标
ᮠဋ/Hz
准 [12] 进一步计算获得其计权隔声量 R w ，作为评估
图 6 声腔耦合损耗因子
样件整体隔声水平的单值评价量。
Fig. 6 Acoustic cavity coupling loss factor
地板结构的隔声仿真结果与试验结果对比如
图8(a) 所示。两者的隔声量均随着频率的提高呈现
增大趋势，仿真曲线与试验曲线在 630∼5000 Hz 频
段内吻合良好，而在100∼250 Hz、315∼630 Hz仿真
结果与试验结果差距稍大，但也未超过 5 dB，主要
因为在实际的测试过程中，对低频隔声量的测试结
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果会受到边界条件、边界阻尼的影响，仿真时设置
了自由边界，而在实际的测试过程中，用柔软的油泥
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将样品的四周进行良好密封。进一步地，给出了计
权隔声量对比结果，实测值与仿真值相差仅0.7 dB。
(a) ܦູࠉ
由此验证了模型的正确性。
振动声辐射仿真结果与试验结果由图 8(b) 所
ನ͈ 示，从总值上来看，二者相差0.7 dB；在低频段内，试
验值与仿真值差异稍大，为 5 dB 左右，这由于低频
段受边界条件影响较大，试验中的边界条件难以控
制得很理想。然而仿真与试验曲线的变化趋势总体
12᭧௄
ૉՔভܦູ 上仍较为接近，因此该模型是有效的，可用于声辐射
特性的进一步研究。

2 减振垫材料参数的影响及机理分析
(b) ଌஆࠉ

图 7 测试现场图 利用已验证的地板结构 FE-SEA 隔声及声辐
Fig. 7 Test site diagram 射预测模型，对安装有不同材料参数减振垫的地板