涉水振动、噪声控制橡胶（上）

侯永振

涉水振动、噪声控制橡胶（上）

侯永振

主要论述涉水振动和噪声控制橡胶涉及的有关原理及相关技术，包括衰减共振、隔离高频振动、附加阻尼处理、噪声控制（相对于减、隔振和附加阻尼处理）与水中应用橡胶的关系和相关影响。

减振；隔振；阻尼；噪声；橡胶；动态力学性能；水声

1 概述

通过衰减或隔离振动，从而对振动与噪声进行控制的方法有减振、隔振和附加阻尼处理，附加阻尼处理又包括自由型阻尼处理和约束型阻尼处理等。

减振是侧重衰减共振振幅，隔振则是指隔离高频振动，附加阻尼处理是借助材料的附加阻尼来衰减弯曲振动，最终都是要达到控制振动与噪声的目的。无论是减振、隔振，还是附加阻尼处理都是利用了橡胶的一些综合性能外加某种特殊性能，如动态力学性能。因此，动态力学性能是联系橡胶与减、隔振及附加阻尼处理之间的桥梁。

橡胶应用于水声学方面的吸声处理，是通过橡胶材料将辐射的声波尽可能多地吸收掉，达到降低回波信号的目的。

2 涉水振动控制中的减、隔振与橡胶

从振动力学角度，橡胶减、隔振器可等效视为振动系统的减振或隔振支撑来进行研究。

一维机械振动的振动力学模型（积极隔振）如图1所示。

图1 单自由度机械振动的力学模型

这是一个有阻尼的强迫振动，阻尼来源于橡胶材料（包括阻尼橡胶材料）。仅考虑垂直方向的一个自由度的运动情况。

在图1中作用在物体上一共有四种力(假设力向上为正)：