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¿Qué es una prueba de material acústico?
El creciente enfoque en cuestiones de control de ruido, combinado con la aparición de la calidad del sonido en el diseño del producto, hace que las pruebas de materiales acústicos sean cada vez más relevantes para ingenieros, diseñadores y fabricantes. El efecto de los materiales en la construcción y como aislamiento hace una gran diferencia en la experiencia acústica.
Una prueba de material acústico es el proceso mediante el cual se determinan las características acústicas de los materiales en términos de absorción, reflexión, impedancia, admitancia y pérdida de trasmisión.
El creciente enfoque en cuestiones de control de ruido, combinado con la aparición de la calidad del sonido en el diseño del producto, hace que las pruebas de materiales acústicos sean cada vez más relevantes para ingenieros, diseñadores y fabricantes en una amplia gama de industrias. Por ejemplo, mejorar el confort acústico de la cabina al proporcionar un rendimiento óptimo del material acústico contra el peso y el volumen es uno de los desafíos actuales en el transporte terrestre y en las industrias aeroespaciales. De manera similar, la protección contra el ruido en las viviendas y en el lugar de trabajo requiere la mayoría de las veces una selección adecuada de tratamientos que reducen el ruido.
Probar los materiales por sus características acústicas permite comprender la contribución que harán a la experiencia acústica general de una habitación, vehículo, etc.
El efecto de los materiales en la construcción y como aislamiento hace una gran diferencia en la experiencia acústica. En oficinas y aulas, el uso de materiales especiales puede transformar un espacio y con él las actividades dentro. En algunas aplicaciones, como motores de aviones, el material acústico mantiene al vehículo dentro de los límites legales de ruido exterior. En otros, como los túneles de viento y las cámaras anecoicas, los materiales acústicos son componentes esenciales para crear un ambiente de prueba uniforme y sin ruidos.
Creando un ambiente acústico
Para crear un entorno acústico específico, es necesario comprender el rendimiento acústico de los materiales utilizados. Probar los materiales por sus características acústicas permite comprender las contribuciones que pueden aportar al sonido general, en términos de absorción, reflexión, impedancia, admitancia; incluida la pérdida de transmisión. La repetibilidad y la exactitud son las claves para realizar pruebas efectivas de materiales y los datos deben poder exportarse para actualizar los modelos predictivos.
Mitigar el sonido no deseado
Para eliminar el ruido no deseado, uno debe hacer coincidir un material acústico con las características específicas del sonido. Pero seleccionar el material adecuado para el trabajo es un desafío. Ciertos materiales alteran algunos componentes de sonido, como las altas frecuencias, más que otros. Además, el material seleccionado debe crear el efecto acústico deseado junto con otros materiales en la estructura. Adicionalmente, la forma final de la estructura puede afectar el rendimiento acústico de sus materiales, como los revestimientos de la góndola en el motor de un avión. Es esencial una comprensión precisa de las características acústicas del material, como su rendimiento en ciertas frecuencias, antes y después de la integración estructural.
Actualmente existen diversas normas nacionales e internacionales que definen los estándares en las pruebas de materiales acústicos, la prescripción de condiciones acústicas y la instrumentación especial para garantizar la exactitud y la repetibilidad.
Nuestros sistemas completos de prueba de materiales acústicos realizan mediciones en muestras pequeñas de acuerdo con las normas internacionales ISO 10534-2, ASTM E1050-12 y ASTM E2611-09.
Sistema sugerido para pruebas de material
El sistema de prueba de material acústico en un tubo modelo 7758 de Brüel & Kjaer es un software para determinar las propiedades acústicas de los materiales de control de ruido, ya sea que se utilicen para absorber el sonido en el aire o para reducir la transmisión del sonido en el aire.
Funciona junto con los kits de tubos de impedancia, el kit de tubos de pérdida de transmisión de Brüel & Kjær y cualquier otro tubo de medición personalizado.
Áreas de aplicación
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Desarrollar productos de control de ruido.
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Diseño de confort acústico en interiores de aeronaves y vehículos.
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Verificar el cumplimiento del material con las regulaciones.
Benchmarking de productos competitivos.
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Seleccionar el tratamiento acústico óptimo.
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Validar y calibrar métodos computacionales.
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Mediciones de absorción en pruebas de ruido de paso para automóviles en carretera.
Características del material
Si los materiales están destinados a absorber el sonido del aire o reducir la transmisión de sonido en el aire, el diseñador acústico necesita conocer los efectos de los materiales acústicos. Una muestra de material es un método rápido y conveniente. El tubo de impedancia, o tubo de onda estacionaria, garantiza condiciones de prueba altamente reproducibles. Antes de la prueba, la relación señal/ruido (SNR) se puede determinar en cada posición del micrófono para garantizar resultados exactos. Las características acústicas de los materiales se determinan en términos de absorción, reflexión, impedancia y admitancia, incluida la pérdida de transmisión.
Aplicaciones de prueba de material
Al principio del proceso de desarrollo de los interiores de los vehículos y los interiores de las aeronaves, los diseñadores que buscan la comodidad acústica necesitan predecir cuál será el impacto acústico de los componentes, como el forro, los forros del techo, los asientos y los sistemas de varios paneles. Este software y su hardware proporcionan información para herramientas analíticas y numéricas para la predicción del campo de sonido en cavidades acústicas, como cabinas de vehículos y cabinas de aviones. Estas herramientas incluyen el modelado de elementos finitos (FEM) y el método de elementos de contorno (BEM).
Kit de tubos de impedancia y pérdida de transmisión tipo 4206 de Brüel & Kjaer
Estos kits consisten en tubos de prueba de precisión que están equipados con micrófonos y fuentes de sonido.
Los kits le ayudan a determinar el coeficiente de absorción del sonido y la impedancia de la superficie al realizar mediciones y cálculos que cumplen con los estándares ISO 10534-2, ASTM E1050-12 y pérdida de transmisión ASTM E2611-09.
Brüel & Kjaer (Sin fecha). Acoustic Material Testing [Application note]. bksv.com. Recuperado de: https://www.bksv.com/en/knowledge/applications/product-noise/material-testing [fecha de consulta 2019].
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