基于降噪的高速列車CFRP受電弓導流罩的研究.pdf

1、列車在高速行駛時，所產(chǎn)生的噪音是由列車本身產(chǎn)生的機械噪音和與空氣摩擦所產(chǎn)生的噪音所組成。通過分析，在列車的運行速度到達300km/h時，行駛過程中所產(chǎn)生的氣動噪聲就會明顯大于輪軌噪聲，成為高速列車的主要噪聲源。其中車項上的噪音主要是由受電弓所產(chǎn)生，并且與車速的六次方成正比地增大。因此，如何有效地降低受電弓產(chǎn)生的噪音是我們需要重點解決的問題。
　　本文針對中國專利中的導流罩裝置（稱為導流罩結構A）進行結構優(yōu)化設計，以期在現(xiàn)有基礎上進

2、一步降低受電弓噪聲。通過研究有關降低道路噪聲方法的大量文獻發(fā)現(xiàn)，改變道路聲屏障頭部形狀可以更大程度降低道路噪聲，文獻中闡明了將頭部形狀改變?yōu)長形降噪效果較好。據(jù)此，本文首先嘗試將導流罩結構A的頭部形狀改變?yōu)長形，計算發(fā)現(xiàn)噪聲較導流罩結構改變前的要低?？紤]車輛限界問題，對頭部形狀改變后的結構進一步改進，使其中部結構傾斜，最后通過靜強度計算方法對結構做進一步優(yōu)化，并確定出最終結構為導流罩結構C。通過試驗測試了碳纖維復合材料單向板的拉伸性能及

3、單層板的紫外光老化、燃燒等級、煙霧等級和滴落物等級性能。
　　目前碳纖維增強復合材料(CFRP)是最先進的復合材料之一，因其耐高溫、抗腐蝕、熱力學性能優(yōu)良、輕質高強等眾多優(yōu)點被結構材料所廣泛選用，這些均是其它纖維增強復合材料無法做到的。因此采用CFRP對結構進行鋪層設計，充分發(fā)揮了復合材料輕質高強、性能可設計性、比強度比剛度高等優(yōu)點，在車體部件上有著很大的應用前景。本文對CFRP的力學特點及基本理論進行了相關闡述，設計出合理的鋪層