【摘 要】
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动车组在高速行驶时,外部复杂的激励环境可能导致端墙结构发生局部共振,由此引起的辐射噪声会降低机械室附近的声品质,甚至引起人体的不适,同时还可能导致车体结构的疲劳损坏,影响整车的使用寿命。在端墙结构上安装粒子阻尼器可以通过阻尼器内部颗粒间的碰撞与摩擦耗散端墙结构的振动能量,形成阻尼效应,能有效控制端墙结构的共振。粒子阻尼技术有着对结构改动小,可靠性高,耐久性好,同时减振效果好的优点,非常适合用于动车
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动车组在高速行驶时,外部复杂的激励环境可能导致端墙结构发生局部共振,由此引起的辐射噪声会降低机械室附近的声品质,甚至引起人体的不适,同时还可能导致车体结构的疲劳损坏,影响整车的使用寿命。在端墙结构上安装粒子阻尼器可以通过阻尼器内部颗粒间的碰撞与摩擦耗散端墙结构的振动能量,形成阻尼效应,能有效控制端墙结构的共振。粒子阻尼技术有着对结构改动小,可靠性高,耐久性好,同时减振效果好的优点,非常适合用于动车组端墙结构的减振降噪。本文首先对端墙结构进行了振动分析,用有限元分析以及模态实验的方法得到了端墙结构的各阶固有频率以及对应的振型。通过谐响应分析得到了端墙结构在激励条件下的振动响应,提取了有限元模型中节点的位移作为离散元仿真计算中的边界条件。基于离散元方法,建立了端墙结构的离散元模型,通过仿真计算分析了不同参数（颗粒粒径、颗粒填充率、阻尼器分层数）对系统耗能的影响。随后设计了相关实验对粒子阻尼器的减振效果进行了测试,验证了端墙结构离散元模型的准确性。将阻尼器最优配置方案应用于端墙结构并进行了扫频实验,验证了粒子阻尼器对端墙结构共振的控制效果。最后进行了动车组实车跑车实验,对粒子阻尼器的最终减振降噪效果进行了验证,在动车组分别以时速300km/h、350km/h匀速行驶时,测量了机械师室噪声和风挡区域噪声。从结果来看,安装粒子阻尼器后,在时速300km/h和350km/h,机械室总噪声降幅均超过2dB（A）,对于主频40Hz的噪声降幅均超过4dB（A）,降噪效果明显。本文对于将粒子阻尼技术应用于动车组车体结构件减振降噪提供了重要指导。
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