Page 69 - 《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 603

弹性模量从0.5 GPa变化至0.8 GPa，固有频率逐步 考虑到工程实践应用，现综合规律设置了 3 种工况
接近 250 Hz，且材料并不是很软，减振效果不是很 进行仿真，如表2所示。
明显，当弹性模量为 0.8 GPa时，结构接近第一阶固
有频率 251.34 Hz，250 Hz 处的隔声量急剧下降；当 60 E=0.5 GPa E=1.0 GPa
E=1.5 GPa E=2.0 GPa
55
弹性模量从0.8 GPa变化至2.5 GPa，随着弹性模量 E=2.5 GPa
50
的增大，对结构振动起到一定缓冲作用，使外地板振
45
动更难传递到内地板，导致隔声量整体趋势上升。 40
当频率为 400 Hz 时，5 种工况的隔声量分别为 ᬦܦ᧚/dB 35
37.2 dB、37.8 dB、38.1 dB、38.4 dB 和 39.1 dB，工 30
况一与工况五最大差值为1.9 dB。同样由图15看出 25 (21᫽)
400 Hz附近的固有频率，结构在400 Hz处的振速的 20 (12᫽)
(15᫽)
差异由图 17 所示，除工况一外，其余 4 种工况在此 15
(7᫽) (9᫽)
低谷处隔声曲线基本重合，它们的振速不相上下，加 10 130 190 250 310 370 430 490 550 610 670 730 790
上共振的影响，所以它们的隔声量差别不是很大，而 ᮠဋ/Hz
315 Hz与500 Hz附近两个低谷则有所差别，这也导 图 15 弹性模量对窄带频程隔声量的影响
致了400 Hz前后中低频隔声量曲线规律变化。 Fig. 15 The effect of elastic modulus on narrow-
基于以上参数对地板结构隔声量的影响分析， band sound insulation

0.000800 0.000694 0.000588 0.000482 0.000376 0.000270 0.000164 0.000005

(a) E=0.5 GPa (b) E=1.0 GPa (c) E=1.5 GPa (d) E=2.0 GPa (e) E=2.5 GPa
图 16 250 Hz 频率振速图
Fig. 16 250 Hz frequency vibration velocity diagram

0.000700 0.000608 0.000516 0.000424 0.000332 0.000240 0.000148 0.000010

(a) E=0.5 GPa (b) E=1.0 GPa (c) E=1.5 GPa (d) E=2.0 GPa (e) E=2.5 GPa
图 17 400 Hz 频率振速图
Fig. 17 400 Hz frequency vibration velocity diagram

表 2 综合工况参数 如图18所示，单独观察各个曲线，3种工况隔声
Table 2 Comprehensive operating condi- 量均随着频率的提高呈现增大趋势，与上述规律符
tions parameters
合。整体上来看，工况一在中频段有较好的隔声效
果，可见泊松比发挥了一定的作用，但是其在低频隔
名称 弹性模量/GPa 泊松比 密度/(kg·m −3 ) 声量不如其余两个工况；弹性模量与密度高于另外
工况一 0.3 0.46 400
两个工况的工况三在低频效果更好，而在中频段隔
工况二 0.8 0.43 800
声量则略有减少；工况二的低频段隔声量位于两者
工况三 2.4 0.4 1200
之间，在中频段的增幅更快。在实际地板方案选择