牛振宇，刘林芽，秦佳良，左志远

（华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，江西南昌，330013）

高速铁路效率高、能耗低、运量大的特点决定了其将在未来交通运输部门中将起到重要的作用，但高速铁路技术在迅速发展的同时，振动和噪声问题未得到有效解决。针对这一问题，我国高速铁路研究者在城市轨道减振降噪经验的基础上研发了减振型CRTSⅢ板式无砟轨道，并取得了显著的减振降噪效果[1]。在该类型轨道结构中，通过布置弹性垫层来达到减振的目的。弹性垫层包括扣件胶垫层和减振垫层。扣件胶垫层与减振垫层是该类型轨道结构中具有弹性和阻尼性能的部件，它们的动态力学性能对车辆-轨道耦合系统振动响应有重要的影响。弹性垫层由黏弹性橡胶高分子材料制成，高分子材料的动力学行为往往随环境温度以及加载频率的变化呈非线性变化，同时表现出黏性液体和弹性固体的力学特征即黏弹性力学特征[2-3]。用于描述橡胶高分子材料的动力特性最基本的2 种模型为Maxwell 模型和K-V 模型[4-5]。这2 种模型均属于标准机械模型，简单直观，但由于其导数阶数均为整数，模型不能反映加载历史的影响，从而难以准确描述橡胶高分子材料的频变特性。分数阶导数模型是在标准机械模型的基础上发展而来的，其导数阶数为分数，因此，该模型能够考虑加载历史的影响，可以准确描述橡胶材料的频变特性[6-7]。赵永玲等[8]对橡胶材料频变特性进行了研究，发现分数阶K-V 模型在描述橡胶材料频变特性上存在一定的误差，而高阶分数阶导数FVMP 模型能较好地描述橡胶材料的频变特性。……