【摘要】：隨著我國道路交通系統(tǒng)的日趨完善,道路服務(wù)水平不斷提高,人們獲得便利出行條件的同時(shí)也飽受交通噪聲的困擾,交通噪音嚴(yán)重干擾了人的身心健康及生活水平,已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的問題。如今汽車技術(shù)已達(dá)到一定高度,再提高汽車技術(shù)減小交通噪聲卻難于突破,改善路用材料性能主動減少噪聲已經(jīng)成為解決噪音問題的一個(gè)重要方向。橡膠顆粒瀝青混合料是最常用的低噪音路面材料之一,也被稱為"綠色環(huán)保材料"。以往針對橡膠瀝青路面減振降噪領(lǐng)域的研究主要集中于宏觀層面的試驗(yàn)研究,由于實(shí)驗(yàn)條件、材料屬性等因素難于把控,試驗(yàn)結(jié)果相對離散、規(guī)律性差,難以揭示其減振降噪機(jī)理。本文基于離散元原理及經(jīng)典振動原理,運(yùn)用室內(nèi)宏觀試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,系統(tǒng)分析不同橡膠摻量、不同空隙率及不同摩擦系數(shù)下橡膠顆粒瀝青混合料的振動衰減及能量耗散規(guī)律,為今后減振路面設(shè)計(jì)提供一定的理論參考。本文主要內(nèi)容及研究成果如下:1.橡膠摻量對振動系統(tǒng)的不同頻率波段能量的影響規(guī)律存在差異性,在105Hz～125Hz頻帶內(nèi)功率值衰減顯著。同時(shí)驗(yàn)證了橡膠顆粒的加入可以提高試件整體的振動衰減系數(shù)。2.基于離散元模型預(yù)估橡膠摻量、空隙率及材料摩擦系數(shù)各單因素對路面內(nèi)部顆粒單元間滑動耗能和顆粒單元本身阻尼耗能的影響規(guī)律如下:(1)橡膠摻量對橡膠顆粒瀝青混合料的能量耗散能力具有顯著作用。橡膠顆粒能有效提高顆粒間的滑移和錯動能力,隨著橡膠摻量的增加,摩擦滑動耗能具有逐漸增大的趨勢,平均增長率為33%。橡膠摻量自0%增至3%時(shí),顆粒單元本身阻尼耗能增長迅速,橡膠摻量自3%增至5%時(shí),顆粒單元本身阻尼耗能增幅較緩。橡膠摻量0%增至3%階段,其對試件內(nèi)部顆粒阻尼總耗能影響顯著。(2)適當(dāng)提高路面空隙率是提高路面衰減振動能量能力的一個(gè)有效手段。空隙率增大摩擦滑動耗能相對增大的趨勢,但增幅相對遲緩。阻尼耗能也隨著試件空隙率增大而增大的趨勢,空隙率自2%-4%引起的阻尼耗能增幅相對顯著�？障堵首�4%-5%變化過程引起的阻尼耗能增幅相對平緩。(3)選擇低摩擦材料有助于增加材料摩擦耗能,可有效提高路面減振降噪能力。材料摩擦系數(shù)對模型內(nèi)部顆粒間摩擦滑動總耗能影響顯著,摩擦系數(shù)增大會抑制顆粒間摩擦滑動耗能。摩擦系數(shù)對阻尼耗能的影響不顯著。(4)綜合指標(biāo)對路面內(nèi)部顆粒單元間滑動耗能和顆粒單元本身阻尼耗能的影響規(guī)律,顆粒間摩擦滑動耗能大于顆粒自身阻尼耗能,在吸收輪載能量起主導(dǎo)作用。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U414

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2615593