輕量化地鐵列車蜂窩地板結構聲學性能分析與優(yōu)化.pdf

1、在地鐵列車車體輕量化的大背景下，蜂窩地板結構憑借其較高的剛度質量比、優(yōu)異的穩(wěn)定性、足夠的剛度、強度以及良好的隔熱性能，逐漸成為地鐵列車最常見內地板結構之一。然而，結構質量的減輕往往會帶來其聲學性能的下降，引起車體振動及車內噪聲的增大，影響司乘人員的舒適度。本文以我國輕量化地鐵列車選用的蜂窩地板結構為研究對象，基于實驗室隔聲特性測試和混合有限元統(tǒng)計能量法(FE-SEA)仿真預測，探討在保持結構整體面密度不變（即不增大結構質量）的情況下，使

2、蜂窩地板結構的聲學性能最優(yōu)化，具體如下:
　　首先，采用混響室對混響室的測試方法進行隔聲特性測試，探究了在質量相近的前提下，蜂窩地板結構相對其他地鐵列車典型內地板結構隔聲性能的優(yōu)劣。由于鋁蜂窩地板結構屬于存在聲橋的雙層板結構，上下面板間存在共振模態(tài)，且聲能量可通過聲橋傳遞，其隔聲性能在層合板吻合頻率前的中低頻段內往往不及木質膠合板等層合板，但同時蜂窩地板結構類似密集的“工字梁”結構特點使其具有較大的剛度，其隔聲曲線在研究地鐵列車車

3、內噪聲的關注頻段內無吻合谷出現(xiàn)，加之蜂窩地板結構密集的蜂房具有一定的消聲效果，故在較高頻段內其隔聲性能具有一定的優(yōu)勢。
　　然后，基于FE-SEA法建立蜂窩地板結構隔聲及振動聲輻射特性仿真預測模型，從傳統(tǒng)的正六邊形鋁蜂窩地板結構入手，研究正六邊形蜂房的高度、邊長、方向及面板芯層質量分配比對蜂窩地板結構隔聲及振動聲輻射性能的影響，并將對聲學性能的研究延仲到不同蜂房形狀及不同材料的蜂窩地板結構，結果表明:蜂窩芯層較高、“面板-核心-面