高速列车侧墙铝型材降噪研究

建立高速列车侧墙铝型材隔声与声辐射预测模型,将仿真值与实验值进行对比分析,验证模型的有效性。通过改变上、下蒙皮厚度的配比和筋板倾角,探究其对侧墙铝型材隔声及声辐射性能的影响。研究结果表明:在原有结构基础上,上蒙皮增加1 mm,下蒙皮减小1 mm,能够使结构计权隔声量提升1.9 dB;筋板倾角增加5°可使结构计权隔声量增加0.9 dB;蒙皮厚度及筋板倾角的改变均不能有效降低结构的声辐射水平。研究结论可为高速列车侧墙铝型材的降噪优化提供数据借鉴。     

高速列车夹芯地板结构隔声特性研究

采用传递矩阵法,建立高速列车内地板的声学特性分析模型,探索不同三明治夹芯板材料和结构对高速列车内地板隔声特性的影响,并根据内地板结构的传递损失评价具有不同参数的三明治夹芯板的隔声性能。通过不同的表层材质（木材、铝材、钢材）、厚度和蜂窝夹层密度,进行了内地板隔声量变化规律的分析和比较。探寻拟定隔声性能优越的三明治夹芯板材料类型和结构型式。结果表明,（1）表层夹板厚度一定,钢材作为表层材料,内地板隔声量最好,其次是铝材,最后是木材;（2）表层厚度影响,木材夹层板,厚度每增加1 mm,各个频段隔声量增加1 dB ～1.5 dB。铝材夹层板,厚度每增加1 mm,各个频段隔声量增加1 dB ～3 dB。钢材夹层板,厚度每增加1 mm,各个频段隔声量增加1 dB ～5 dB;（3）蜂窝板密度降低一半,内地板隔声量有增加趋势,但影响较小。     

高速列车阻尼喷涂式铝型材减振降噪特性试验

为探究某种阻尼材料对高速列车铝型材地板的减振降噪效果,以波纹状铝型材为基板,先后对其喷涂厚度为2 mm和4 mm的阻尼层,并在隔声室中进行空气声隔声及结构振动声辐射的测试及比对分析。结果显示,随阻尼层厚度的增加,铝型材的空气声隔声效果增加,尤其在500 Hz之后的中高频段;其中,2 mm阻尼层能在铝型材裸板的基础上使计权隔声量提高4.5 dB,阻尼层厚度增至4 mm,计权隔声量再提高2.4 dB。在100 Hz ～250 Hz,2 mm阻尼层对降低铝型材的振动声辐射水平起反作用,而4 mm阻尼层能够起到一定作用;在315 Hz ～400 Hz,阻尼层厚度对其振动声辐射几乎没有影响;500 Hz以上,随阻尼层厚度的增加,铝型材振动声辐射水平大大降低,其中,500 Hz、1 250 Hz和3 150 Hz 三个频段的降低量最为显著。     

高速列车内地板隔音垫声学特性的研究

通过数值方法,以传递矩阵法建立车内地板声学模型,研究隔音垫不同材料参数和厚度对内地板隔声量的影响,分别考虑了在不同弹性模量、密度、阻尼系数以及随厚度变化的情况下,内地板隔声量的变化规律,然后确定隔声性能优越的隔音垫材料类型和结构型式。结果表明,有、无隔音垫,内地板隔声量的变化较大,铺设1 mm隔音垫与无隔音垫比较,内地板计权隔声量提高约5 dB;另外,隔音垫厚度对整个内地板隔声量影响也较大,隔音垫厚度每增加1 mm,内地板计权隔声量提高1 dB ～3 dB;隔音垫材料参数对整个内地板隔声量影响不大,弹性模态改变一个数量级,阻尼系数相差0.02,内地板隔声量几乎无影响。     

漂珠填充聚氯乙烯基复合材料的隔声性能

常压浇注制备了不同面密度(厚度)未填充和填充有漂珠(CFA)的玻璃纤维织物/聚氯乙烯(GF/PVC)复合材料。对比研究了两种复合材料的刚柔性、阻尼性和隔声性能。结果表明,在相近面密度条件下,CFA/GF/PVC复合材料的刚度、常温以上阻尼性、平均隔声量和高低频段(100 Hz~630 Hz和1250 Hz~8000 Hz)下的隔声量较GF/PVC复合材料均有所提高。两种复合材料的刚度、隔声量均随着面密度的增加而增加,其中隔声量在低频段增速最快,中频段次之,高频段最慢。     

泡沫铝百叶窗声屏障隔声计算及验证

基于3D有限元法和隔声计算理论,将百叶窗叶片考虑成多孔吸声材料,建立开孔声屏障声学有限元隔声计算模型,并基于此模型分析泡沫铝材料属性对百叶窗声屏障隔声性能的影响。隔声计算模型通过现有理论与试验结果对比验证,理论验证不考虑泡沫铝材料,试验对比验证考虑泡沫铝材料。基于验证后的有限元隔声计算模型,调查泡沫铝材料流阻率和降噪系数对百叶窗声屏障隔声性能的影响。结果表明,声屏障计权隔声量与泡沫铝流阻率近似为线性关系,并且泡沫铝材料流阻率越小越好;声屏障计权隔声量与泡沫铝降噪系数呈指数关系,当降噪系数大于0.55时,进一步提高吸声材料的降噪系数对百叶窗声屏障隔声量影响较小。     

隔声板应用于混凝土阳台栏板隔声改造可行性分析

考虑既有住宅建筑阳台栏板为薄混凝土板可能存在隔声性能不足的风险,在降噪隔声改造过程中,为有效避免资源浪费及增加建筑垃圾,探索采取增设隔声板提升阳台栏板整体隔声性能的可行性。实验设计了3种不同厚度的混凝土板,实验室内测试其增设隔声板前后的隔声量。研究结果显示,随着厚度增加,混凝土板的隔声量有所提高,60~70mm厚混凝土板的交通噪声频谱修正后隔声量达到40dB以上;混凝土板临界频率位于160~250Hz频率范围,在临界频率以上范围基本符合质量定律;增设隔声板可一定程度提高混凝土板的隔声性能,但提升幅度差异性较大,一定范围内,增加混凝土板厚度对隔声性能提升效果较增设隔声板更有效。     

高寒区高速列车阻尼铝型材低温环境下隔声特性研究

随着环境温度的降低,含阻尼层铝型材的隔声性能逐渐降低。通过理论分析阐明传播媒质特性阻抗对隔声的影响。通过隔声试验,分析从20℃变化到-40℃含阻尼层铝型材在400 Hz~2 500 Hz 1/3倍频程的隔声规律。建立含阻尼层铝型材的有限元模型,进行温度场仿真计算、隔声仿真技术和阻尼优化设计。理论分析表明:温度降低使空气特性阻抗增大,进而隔声量降低。试验结果表明:2 000 Hz频段的隔声量对温度变化最为敏感,灵敏度达0.17dB/℃,其次是2 500 Hz频段和500 Hz频段。仿真优化表明:使用耐低温阻尼替换原阻尼,可明显提高低温环境下的隔声量。     

聚氯乙烯基隔声材料中填充炼钢炉渣粉

将炼钢炉渣粉填充到玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料中制备了一种隔声材料 , 并利用双声道分析仪 ,分析研究了面密度与复合材料隔声性能的关系 , 比较了填充炼钢炉渣粉前后复合材料隔声量的变化 ; 利用动态热力学分析仪、SEM、 万能材料试验机等对材料的动态力学性能、 结构形态、 力学性能等进行了测试。结果表明 :复合材料的隔声性能在中低频段 (500～1000 Hz) 随着面密度的增加而增加 , 在高频段 ( > 1000 Hz) 变化不明显; 炼钢炉渣粉填充到复合材料中提高了材料在中低频段 (500～1000 Hz) 的隔声性能 ; 炼钢炉渣粉的填充对聚氯乙烯隔声材料的阻尼性能和力学性能也有一定的影响。     

聚氨酯弹性体隔声性能的研究

研究了损耗因子、厚度和填料对聚氨酯弹性体隔声性能的影响．结果表明：在相同频率下材料的损耗因子大，隔声性能好；由于在低频下材料的特性阻抗与水的特性阻抗失配严重，其隔声量较高频时大．材料的隔声量随着厚度的增加而增加，但在低频下，当厚度增加到40mm以后，隔声量随厚度的增加而变化得很缓慢，且不符合厚度每增加一倍，隔声量增加6dB这一规律．片状填料的加入提高了材料的隔声性能，该填料在5％～25％之间时，其含量对隔声性能影响较小。     

绿色建筑双叶结构轻质墙体隔声性能的试验研究

营造健康舒适的室内环境,对室内声舒适性有明确的要求。空气传声途径的隔声是反映建筑物声学质量最重要的物理量,控制建筑室内噪声水平已经成为室内环境设计的重要工作。本文研究了轻质墙体的隔声性能,重点分析了墙体中龙骨的类型、龙骨间距、空腔填充材料类型、填充材料厚度、面板层数和质量等对轻质结构墙体隔声性能的影响。测试结果表明,扩大独立面板尺寸,增大龙骨间距,墙体空腔填充岩棉或玻璃棉,增大面板层数或提高面板质量,避免结构性连接,对于优化改善双叶结构轻质墙体的隔声性能有积极效果。     

加强筋截面类型对轨道车辆板件结构隔声影响研究

针对轨道车辆轻量化设计后可能带来的隔声性能降低问题,研究不同截面加强筋铺设对板件隔声性能的改善效果。基于混合有限元-统计能量分析(Hybrid FE-SEA)方法建立轨道车辆加筋板结构隔声特性预测分析模型,系统分析T型、L型、I型和矩形加强筋截面类型对板件隔声性能的影响。研究结果表明,加筋板的刚度和1阶固有频率皆比均质板大,且随加强筋厚度的增大而增大;当加强筋厚度恒定时,T型加筋板的刚度和1阶固有频率最大,L型加筋板次之;敷设厚度15 mm的加强筋,板件的隔声性能最佳;当加强筋的质量、厚度、腹板面积及尺寸、翼板面积相等时,各类型加筋板的计权隔声量Rw差异不大;板件加筋后,刚度控制区的隔声量增幅3 dB~17 dB,1 250 Hz~4 000 Hz中高频段的隔声量增幅1 d B~6 d B。综合分析可知,以计权隔声量为评价标准时,在加强筋质量、腹板面积、翼板面积及尺寸相等时,敷设厚度15 mm加强筋,板件的隔声性能最佳,Rw较均质板可提高1.4 dB~1.5 dB,而加强筋厚度恒定时,T型和L型加筋板的刚度又最佳。相关研究成果可为轨道车辆板件结构加筋优化提供设计参考。     

装配式轻质隔墙的隔声性能研究

近些年,装配式轻质隔墙由于在现场施工和造价等方面的优势被逐步推广,其隔声性能的研究也日益受到重视。由于隔声性能受多种因素影响,文章通过一系列实验,研究和分析了不同材料和构造对装配式轻质隔墙隔声性能的影响。结果表明,装配式轻质隔墙的隔声性能受墙体板材自身的声学性能影响较大,其共振频率主要出现在125~250 Hz;通过增加墙板层数,在墙体两侧加挂或外粘玻镁板,能有效提高墙体在中低频的隔声性能;在龙骨和墙板之间填充岩棉,能显著提升墙体在全频段的隔声性能,同时能有效改善低频共振对其隔声性能的影响。     

碳纤维铝蜂窝夹芯复合结构隔声性能研究

铝蜂窝夹芯复合结构在航空工业、高速列车及汽车车体中得到越来越多的应用,其隔声性能对车内及机舱噪声有重要影响。建立了碳纤维铝蜂窝夹芯复合结构有限单元模型,用有限单元法计算了结构在声载荷激励下的响应,并计算分析了复合结构的隔声性能,分析了碳纤维复合面板厚度、面板层数、铺设角度、铝蜂窝芯层的厚度、铝蜂窝壁厚对隔声性能的影响。研究结果表明,面板采用碳纤维复合结构时,在小于1 000 Hz的低频段,相同面板厚度的铝蜂窝复合结构隔声性能比全铝合金材料的铝蜂窝夹芯复合结构有所降低,而且在高频段会出现隔声量更低的隔声低谷;相较于铝合金面板,复合结构的面板采用碳纤维复合材料时,能够实现整体结构轻量化也提高复合结构的隔声性能;各层之间按相对90°铺设时复合结构隔声性能最好;随着面板厚度的增加复合结构隔声性能增加,面板层总厚度不变的情况下,单层面板或者过多的层数都会使复合结构隔声性能降低。     

星级酒店客房分户墙的隔声性能影响因素研究

噪声敏感房间之间分户墙的隔声量是使用者和业主方最为关心的问题之一。为了研究影响隔墙隔声量的因素（例如墙体类型、总厚度、材料密度、是否有明显薄弱点等）,本文通过对工程上几种常见的隔墙系统进行了各自分析,并归纳总结各自的优缺点、适用条件及隔声强化措施,为相关从业人员在工程中选择墙体时提供参考,实现声学效果、房间实用面积、施工工艺等方面均达到相对满意的结果。     

噪声敏感建筑隔声与声舒适性要求

住宅声学性能将在心理、生理和社会上影响住户,声学舒适性是高要求敏感建筑设计和施工中的重要考虑因素。文章对比分析了中国和欧美等国家隔声指标和要求的差异,发现国内住宅空气声隔声指标比国外的指标要求低4～10 dB;楼板撞击声压级比国外的要求高3～25 dB,最大偏差达到-25 dB。考虑到城市化进程的不断推进,城镇居住密度和容积率的不断增大,以及多高层居住建筑的大量应用,以预期满意度50%～67%为目标,建议住宅声学设计标准在现有的标准和规范基础上提高5 dB左右,以期改善住宅的声学品质和住户的声学满意度,而后期开展相应的声学社会调查,改善居住声学环境是十分必要的。     

两边支撑声学超材料板的低频宽带隔声性能研究

以电力变压器低频隔声为应用背景,提出了一种结构简单轻质的局域共振声学超材料板,它由在两边支撑框架上紧密粘贴高分子聚合物薄板制成,相比四边支撑超材料板,其具有更加优越的低频隔声能力。在声波垂直入射条件下,采用有限元仿真对其隔声特性进行研究,结果表明在248 Hz处出现了一个明显的隔声峰,隔声量达到了31 dB。为拓宽低频隔声频带,在超材料板上布置质量块,仿真结果表明在152~560 Hz范围内出现了三个密集的隔声峰,最高隔声量达26 dB,从而一定程度上实现宽频隔声效果;同时在120 Hz处出现了一个隔声量为18 dB的隔声峰。最后搭建了基于小型箱体的隔声实验平台,可以发现实验测试结果与仿真结果具有较好的一致性,从而验证了轻质声学超材料板良好的低频宽带隔声性能,说明了两边支撑声学超材料板具有广阔的工程化应用前景。     

基于统计能量法的单双层玻璃窗隔声量分析

根据统计能量法（SEA）的基本原理,给出相关参数、运动方程以及功率平衡方程的表达式。进而在等厚度的单、双层玻璃窗隔声模型中,采用SEA对其隔声性能进行分析。结果表明：在125 Hz～4 000 Hz频率范围内,单、双层玻璃窗模型的预报隔声量与实测数据的误差分别在3 dB和7 dB以内（临界频率除外）,边框有吸声处理的双层玻璃窗较单层玻璃窗的平均隔声量高13 dB左右;在500 Hz～4 000 Hz范围内,空气层的厚度每增加50 mm,双层玻璃的隔声量相应提高1 dB。