箱梁結(jié)構(gòu)聲學貢獻分析及阻尼材料的運用.pdf

1、近年來，我國高速鐵路得到了快速發(fā)展，鐵路沿線引起的噪聲污染急劇增加。目前修建的高速鐵路主要采用高架結(jié)構(gòu)，由此所引起的結(jié)構(gòu)噪聲越來越受到人們關(guān)注，如何降低高架橋梁的結(jié)構(gòu)噪聲這一問題日益緊迫。為了降低高架橋梁的結(jié)構(gòu)噪聲，本文以高架箱梁為研究對象，分析了高架箱梁輻射噪聲特性，研究了適用于箱梁結(jié)構(gòu)噪聲領(lǐng)域的阻尼材料。文章利用數(shù)值仿真的方法，重點進行了以下幾個方面的工作：
　　1、基于車輛-軌道-橋梁動力學理論，以現(xiàn)場實際箱型橋梁為研究對象

2、，根據(jù)有限元法，建立了軌道-橋梁耦合模型。通過有限元模態(tài)分析得到了箱梁結(jié)構(gòu)的振動模態(tài)，并進行箱梁動力響應(yīng)分析，得到了箱梁的振動特性。
　　2、為了研究箱梁梁體輻射噪聲特性，利用直接邊界元理論，對箱梁梁體進行了噪聲預(yù)測。主要是利用LMS Virtual.Lab軟件，建立了箱梁梁體的邊界元模型，將已經(jīng)得到的箱梁振動響應(yīng)作為邊界條件，進行箱梁梁體結(jié)構(gòu)噪聲的預(yù)測。
　　3、結(jié)合前面箱梁梁體噪聲預(yù)測結(jié)果，進行箱梁的面板聲學貢獻分析。對

3、箱梁進行面板區(qū)域劃分，并進行面板聲壓貢獻度分析，得到各個面板對選定場點的聲壓貢獻量，確定對選定場點聲壓貢獻量最大的面板區(qū)域，初步確定箱梁輻射噪聲較集中的區(qū)域。由于面板聲壓貢獻度分析只分析特定場點的聲貢獻，為了反映面板對整個聲場的貢獻特性，需要進行面板聲功率貢獻量分析，最終確定對整個聲場聲功率貢獻較大的面板區(qū)域，從而確定箱梁梁體輻射噪聲的主要部位。
　　4、基于阻尼材料的定義和影響阻尼材料性能的因素，并結(jié)合高架橋梁的環(huán)境特點和結(jié)構(gòu)噪

4、聲的頻率范圍，并通過實際工況的實用性和經(jīng)濟性，選擇最佳型號的阻尼材料作為阻尼層。
　　5、將阻尼材料敷設(shè)在箱梁梁體輻射噪聲的最大部位后，在ANSYS中建立粘貼阻尼材料后的箱梁實體模型，分析了阻尼層的材料和阻尼層的厚度對阻尼材料對箱梁減振效果的影響；并用有限元方法分析對比箱梁粘貼阻尼材料前后的結(jié)果，研究阻尼材料對箱梁結(jié)構(gòu)的減振效果。
　　6、基于直接邊界元理論，利用LMS Virtual.Lab軟件，通過對敷設(shè)阻尼材料前后箱梁