Page 67 - 《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 601

65 65
60 60
55 55
50 50
ᬦܦ᧚/dB 45 0.41 47.4 ᬦܦ᧚/dB 45
µ R w /dB
40
40
0.42 47.5
35 0.43 47.7 35 E/GPa R w/dB
0.44 47.8
46.6
0.5
0.45 47.9
30 0.46 48.1 30 0.6 45.9
0.47 48.2 0.7 45.5
25 0.48 48.4 25 0.8 45.4
0.49 48.6
20
20 100 200 400 800 1600 3150 6300
100 200 400 800 1600 3150 6300
1/3φᮠሮ˗ॷᮠဋ/Hz 1/3φᮠሮ˗ॷᮠဋ/Hz
(a) ᬦܦ᧚ (a) ुভവ᧚ԫӑ(0.5~0.8 GPa)
65 65
E/GPa R w /dB
60 60
0.9 45.7
1.0 46.0
55 55 1.1 46.4
1.2 46.6
1.3 46.9
50 50
ܦҪဋጟ/dB 45 0.41 66.2 ᬦܦ᧚/dB 45 E/GPa R w /dB
47.1
1.4
µ Overall/dB
1.5
47.3
40
40
1.6
47.5
1.7
47.7
0.43
66.0
35 0.42 66.1 35 1.8 47.9
48.0
1.9
0.44 65.9 2.0 48.1
0.45 65.8 2.1 48.3
30 0.46 65.6 30 2.2 48.4
0.47 65.4 2.3 48.5
25 0.48 65.2 25 2.4 48.6
0.49 65.0 2.5 48.6
20 20
100 200 400 800 1600 3150 6300 100 200 400 800 1600 3150 6300
1/3φᮠሮ˗ॷᮠဋ/Hz
1/3φᮠሮ˗ॷᮠဋ/Hz
(b) ᣣ࠱ܦҪဋ (b) ुভവ᧚ԫӑ(0.9~2.5 GPa)
图 10 减振垫泊松比对地板隔声量与辐射声功率的影响 图 11 弹性模量变化 (0.5∼2.5 GPa) 对隔声量的影响
Fig. 10 Effect of Poisson’s ratio of damping pads on Fig. 11 Effect of elastic modulus change (0.5–
floor sound insulation and radiated sound power 2.5 GPa) on sound insulation
由图 10(a) 可以看出：随着减振垫泊松比的 由图 11、图 12 可知：弹性模量从 0.5 GPa 增加
增大，地板结构的隔声量基本整体向上平移，在 到 0.8 GPa，中低频的隔声量与弹性模量呈现反比，
315∼630 Hz 频段的提高量明显。另一方面，在 弹性模量越大，隔声量在中低频越低，而中低频的辐
315∼630 Hz 频段，通过数值的计算，隔声量的增幅 射声功率与弹性模量呈现正比，弹性模量越大，辐射
在逐渐变大，以上表明了减振垫的泊松比主要影响 声功率在中低频越高；弹性模量从 0.9 GPa 增加到
的是中低频段，而且泊松比的增大对隔声量的贡献 2.5 GPa，弹性模量越大，隔声量在中低频越高，辐射
在提高。由图 10(b)可以看出：在315∼630 Hz 频段， 声功率则越低。在 250 Hz 处此规律较明显，现给出
随着减振垫泊松比的增大，地板结构的辐射声功率 此处隔声量与辐射声功率如图 13 所示。由图 11(b)
基本整体向下平移，这主要是阻尼的提高，导致辐射 隔声量曲线可知， 400 Hz 为中低频隔声曲线一个重
声功率降低。 要的点，隔声量从高到400 Hz之后变低再变高。
2.3 弹性模量的影响 2.4 机理分析及规律探究
选取减振垫密度 300 kg/m ，泊松比为 0.4 不 基于以上，现分析 250 Hz 与 400 Hz 两处隔声
3
变，探究减振垫的弹性模量对地板结构隔声特性的 量现象的机理，挑选 2.3 节中的 5 种工况，弹性模
影响及相关机理分析。现预设弹性模量 E 的范围 量 E 分别为 0.5 GPa、1.0 GPa、1.5 GPa、2.0 GPa、
为0.5∼2.5 GPa。隔声量与声辐射预测结果如图11、 2.5 GPa，如图 14 所示。在这两频率附近的中低频
图12所示。 段，隔声量的大小随着频率的提高贴合紧密，均由