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0765-0019
Signal, Image, Parole
 

 ARTICLE VOL 35/1 - 2018  - pp.35-45  - doi:10.3166/ts.35.35-45
TITRE
Caractéristiques du Rayonnement acoustique et Sensibilité structurelle-acoustique du Faisceau de Canal

TITLE
Acoustic radiation features and structuralacoustic sensitivity of channel beam

RÉSUMÉ

Cet article a pour objectif de révéler les effets des paramètres structurels sur le bruit structurel du faisceau de canal. Àcette fin, un modèle d'éléments finis du faisceau de canal de transit ferroviaire a étéétabli sur la base de la dynamique de couplage véhicule-voie, et la réponse en vibration du faisceau de canal a étécalculée sous la charge du train. Ensuite, les caractéristiques de bruit du faisceau du canal de transit ferroviaire ont étéanalysées par la méthode des éléments de limites indirectes et la sensibilitéstructurelle-acoustique du faisceau de canal a étécalculée par la méthode des différences finies. Après cela, l’auteur a expliqué comment l’épaisseur de la plaque inférieure, celle de la bande et celle de la plaque de bride du faisceau de canal affectaient le niveau de pression acoustique linéaire à différentes fréquences et à différents points du champ acoustique. Les résultats montrent que la fréquence de bruit maximale du faisceau de canal de la voie de transit ferroviaire est tombée dans la plage de 31,5 à80 Hz. L'épaississement de la plaque inférieure permet de contrôler le bruit structurel dans une petite zone proche du pont mais ne peut pas réduire le bruit aux points du champ éloigné. L'épaississement de la bande augmentera le niveau de pression acoustique maximal aux points de champ proche et réduira le bruit aux points de champ éloigné. L'épaisseur de la plaque inférieure et l'épaisseur de la bande ont un faible impact sur la pression acoustique des points de champ, tout comme l'effet de l'épaisseur de la plaque de bride sur le bruit structurel du faisceau de canal. Les résultats de la recherche fournissent une référence pour la réduction du bruit des structures de pont et l'optimisation de la conception du pont.



ABSTRACT

This paper aims to disclose the effects of structural parameters on the structural noise of channel beam. To this end, a finite-element model of rail transit channel beam was established based on vehicle-track coupling dynamics, and the vibration response of the channel beam was computed under the load of train. Then, the noise features of the rail transit channel beam were analyzed by indirect boundary element method, and the structuralacoustic sensitivity of the channel beam was calculated by finite-difference method. After that, the author discussed how the bottom plate thickness, web thickness and flange plate thickness of the channel beam affect the linear sound pressure level at different frequencies and different points of the acoustic field. The results show that the peak noise frequency of the rail transit channel beam fell in the range of 31.5~80Hz. The thickening of the bottom plate helps to control the structural noise in a small near-bridge area but cannot reduce the noise at farfield points. The thickening of the web will increase the peak sound pressure level at nearfield points and reduce the noise at far-field points. The bottom plate thickness and web thickness have a small impact on the sound pressure of the field points, so does the effect of flange plate thickness on the structural noise of the channel beam. The research findings provide a reference for noise reduction of bridge structures and the optimization of bridge design.



AUTEUR(S)
Jinbo SONG, Rui SONG, Zhi XIONG

MOTS-CLÉS
faisceau de canal, élément de limite indirecte, bruit structurel, sensibilité structurelle-acoustique.

KEYWORDS
Channel beam, indirect boundary element, structural noise, structural-acoustic sensitivity.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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