|
该研究旨在建立一个分析模型，用于预测在受到谐波运动载荷作用时，连接质量-弹簧-阻尼器隔离器的沥青路面系统产生的振动声学反应。主要目标是测量瞬态位移和声学特性，同时避免过去工作中所需的有限元近似。该研究通过结合FSDPT与汉密尔顿原理的傅里叶-拉普拉斯技术，获得了精确的耦合振动声学控制方程。这种新颖的形式化将车辆引起的振动与路面结构和随后的噪声辐射联系起来。采用有效的瑞利积分方法来描述声场。有效的数值逆拉普拉斯变换能够捕捉仅通过频率分析无法获取的时间域关系。通过使用已发表的基准数据和COMSOL仿真进行全面验证，确认了该模型的可靠性。以下是该研究的一些主要发现：
•
随着激振频率的增加，路面系统的振动和质量-弹簧-阻尼系统的垂直位移也会增加。
•
增加阻尼器-弹簧-质量系统的弹簧刚度会改变系统的垂直位移，使其更接近路面响应。
•
随着观测点高度的升高，声压会减小。这是因为随着移动载荷的声波远离声源传播，声压在高处的观测点会降低。
•
当激振频率与隔振系统的固有频率相匹配时，声压会明显升高。
•
当黏弹性介质变得更加坚硬时，声压级会下降。
然而，认识到当前研究的一些局限性仍然是至关重要的。现实世界的条件可能并不完全符合模型中关于完全平整路面表面的假设。此外，该模型还假设材料将线性弹性地行为，这可能与高应力条件下的真实路面响应有所不同。当前模型未考虑环境条件（如温度和湿度）对材料特性的影响。这些不足之处应通过进一步发展得到弥补，并扩大模型的功能范围。例如：将模型扩展到包括非线性材料行为和黏弹性效应；使用随机方法或傅里叶级数表示法来包含表面粗糙度效应；以及整合环境因素以考虑温度和湿度变化对材料性质造成的影响。
|
