低噪声路面的动力响应分析

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1、第39卷，第6期公路工程Vo1．39，No．62014年12月HighwayEngineeringDec．，2014低噪声路面的动力响应分析乔建刚‘’，梁晓琳(1．河北工业大学土木工程学院，天津300401；2．河北省土木工程技术研究中心，天津300401)[摘要]为了降低道路的噪声，以某国道为依托工程，在对材料的调查分析基础上，通过构建低噪声路面动力学分析模型，并赋予依托工程的道路实际材料参数，仿真计算得到普通路面与试验路面的时间一位移，时间一速度，时间一加速度关系曲线，建立了降噪路面的时问一位移关系数学模型；通过检测普通路面与试验路面的噪声，发现2种路面材料的噪声值均呈现随车速的增加而

2、增加的规律，得到试验路面相比普通路面可有效的降低噪声值5—6分贝，为道路噪声的降低提供了理论依据。[关键词]噪声；路面；力学；分析【中图分类号】TB533．2【文献标识码】A[文章编号]1674—0610(2014)06—0138一o4DynamicResponseAnalysisofLow·noiseRoadQIAOJiangang，LIANGXiaolin(1．CollegeofCivilEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300401，China；2．CivilEn—gineeringTechnologyResearchCen

3、terofHebeiProvince，Tianjin300401，China)[Abstract]Inordertoreducethenoiseoftheroad，thedynamicanalysismodelof1OW．noiseroadhasbeenbound，basedontheinvestigationandanalysistodataofsomeonenationalhighwayproject．Time·placement，time—speed，time—accelerationcurvesaregotbycalculatingwithcomputersimulate．Byde

4、tectingthenoiseofordinaryandtestroad．wefindthatnoisevaluesofthetworoadmaterialsbothin．creasewiththeincreaseofvehiclespeedand5-6dBnoiseiSeffectivelyreducedontestroad．Thestudyprovidesatheoreticalbasisforreducingroadnoise．[Keywords]noise；road；mechanics，analysis以增加材料的阻尼性能，从而减小行车振动，降低噪0引言声。结合研究目的，本文对冲击

5、过程进行仿真分道路交通噪声是指各种机动车辆在道路行驶过析，对轮胎／路面纵向减震特性进行研究，减少轮胎程中产生的整体综合噪声，主要包括车辆的动力系与路面的碰撞强度，达到降低噪声的目的。统装置及相关部件引起的动力系统噪声、传动系统1车路系统模型建立噪声及轮胎／路面噪声⋯，这3类噪声随着车辆行驶速度的变化而变化。当车辆低速行驶时，动力系国道208大同段，途经云冈、恒山等多个旅游景统产生的噪声影响最大，当车速达到50km／h以上点，国道208改建工程中，为了保证路面承载力的要时，轮胎／路面的噪声成为了主要的交通噪声。轮胎求和降噪效果，通过大量试验对面层进行了优化设对路面的滚动冲击是产生轮胎／路面噪

6、声的主要原计，其普通路面与试验路面结构参数如表1所示。因之一，滚动冲击可以分解为滚压与垂直冲击，滚压采用力学分析软件ANSYS建模，模拟小型过程轮胎受到的主要是路面不平引起的随机荷载，车辆对路面的碰撞激励，分析轮胎路面间的垂直振这种随机荷载主要在水平方向使系统产生较大振动动变化。车辆轮胎模型参数如表2所示，其中胎量，冲击过程轮胎受到的主要是路面垂直方向的振体选用橡胶材料，轮辋选用刚性材料，用质量单元表动激励。研究表明，在混合料中添加阻尼橡胶可示车身质量，用弹簧单元表示车辆减震系统，车路系[收稿日期]20l3—10-28[基金项目】交通部西部科技计划(20113182231330)；山西交通

7、运输厅科技计划(2011一I一18)[作者简介】乔建刚(1963一)，男，山西太谷人，教授，博士，研究方向：交通工程。第6期乔建刚，等：低噪声路面的动力响应分析139车型胎面宽／ram胎高／ram轮辋直径／ram轮胎弹性模I／GPa后轮载重／kN弹簧刚度／10N·m一小型车200120360100统有限元计算模型见图1。图1车路系统有限元计算模型FigurelThefiniteelementmodelofthevehic