
يهدف أسلوب الاختبار الموصوف في معيار "رينو D49 1977B امتصاص الصوت في المواد الليفية والخلوية في المجال المنتشر"، الذي طورته شركة رينو الفرنسية لصناعة السيارات، إلى تحديد معامل امتصاص طاقة الصوت في المجال المنتشر لألواح المواد الماصة للصوت. كما يسمح هذا المعيار بقياس الأجزاء ذات الأشكال المختلفة (مثل حجرة المحرك، ومواد امتصاص الصوت في التنجيد الداخلي) في ظل ظروف محددة.

ينطبق هذا المعيار على المواد غير المكثفة مثل اللباد، والصوف القطني، والمنسوجات المعقدة المطرزة على الصوف القطني، ورغوة البولي يوريثان أو البولي إيثيلين ذات الأسطح المسطحة والمتوازية.
من حيث المبدأ، يُجرى القياس في غرفة صدى صوتية صغيرة حجمها 6,44 متر مكعب، حيث ينتشر مجال الصوت. تُولّد إشارة صوتية في الغرفة، وتُقاس أزمنة الصدى باستخدام ميكروفون يعمل ضمن نطاق تردد يتراوح بين 400 هرتز و10.000 هرتز. يتوافق زمن الصدى مع الوقت اللازم لانخفاض مستوى الصوت بمقدار 60 ديسيبل بعد توقف التحفيز.
يتم الحصول على قدرة الامتصاص من قياسين لزمن التردد:
تُعبّر قدرة امتصاص المادة عن طريق معامل امتصاصها في حالة الألواح. أما بالنسبة للأجزاء، فيُمكن حساب معامل الامتصاص المكافئ المصحح بمعرفة مساحات الأسطح.
لأغراض هذا المعيار، يُعرَّف معامل الامتصاص بأنه نسبة القدرة الصوتية الممتصة إلى القدرة الصوتية الساقطة. ويُشير سطح الامتصاص المكافئ المصحح إلى سطح امتصاص كامل له نفس قدرة الامتصاص للجزء قيد الدراسة (معامل الامتصاص = 100%).
غرفة الصدى المستخدمة في الاختبارات مصنوعة من صفائح فولاذية مخمدة ملحومة بهيكل أنبوبي فولاذي. صُممت جدرانها لتوفير عزل صوتي عالٍ، مما ينتج عنه ضوضاء خلفية منخفضة للغاية في نطاق القياس. يتم إنشاء المجال المنتشر من خلال عدم تناظر الجدران وسلسلة من العواكس المثبتة عليها. الأبعاد الكلية هي 3170 مم × 2290 مم × 2030 مم، والحجم 6,44 م³، ومساحة السطح الداخلي 22,2 م²، والوزن الإجمالي فارغًا 1900 كجم، وتتراوح أبعاد الأجزاء المقاسة من 0,8 م² كحد أدنى إلى 2,4 م² كحد أقصى.
تبلغ درجة حرارة غرفة الاختبار المُكيَّفة 22 درجة مئوية ± 3 درجات، والرطوبة النسبية 60% ± 10%. قبل الاختبار، يجب تكييف الألواح والأجزاء في الغرفة المُكيَّفة لمدة 24 ساعة.
قبل كل سلسلة قياس:
في صناعة السيارات، تُعدّ الضوضاء والاهتزازات والخشونة من المجالات الأساسية التي يركز عليها المصنّعون الساعون إلى تحسين راحة وسلامة المركبات. ويركز معيار رينو D49 لعام 1977B على الخصائص الصوتية للمواد المسامية المستخدمة في التصميمات الداخلية والخارجية للمركبات.
يشير مصطلح "المجال المشتت" إلى بيئة صوتية مضبوطة تتوزع فيها الموجات الصوتية بشكل منتظم، مما يحاكي ظروف الصدى داخل مقصورة السيارة. يتيح هذا الإعداد للباحثين قياس معاملات الامتصاص بدقة أكبر من اختبارات المجال الحر، مما يوفر رؤى عملية للتطبيقات الواقعية.
يتسلل ضجيج المحرك وضجيج الطريق واضطرابات الرياح إلى داخل مقصورة السيارة، مما يُسبب إرهاق السائق وانخفاضًا في جودة حياته. توفر الحواجز التقليدية، كالألواح المعدنية والزجاج، امتصاصًا محدودًا للصوت، خاصةً عند الترددات المتوسطة والعالية. وقد برزت المواد الليفية (مثل الصوف الزجاجي واللباد) والرغوات الخلوية (مثل البولي يوريثان والبولي إيثيلين) كمواد ماصة واعدة. تعمل هذه الهياكل المسامية على تبديد الطاقة الصوتية من خلال فقدان الطاقة الناتج عن الاحتكاك واللزوجة داخل بنيتها.
المواد التي تم اختبارها بموجب هذا المعيار هي:
تم استخلاص معاملات الامتصاص باستخدام طريقة استجابة النبضة، وهي طريقة متطورة مقارنةً بتقنيات الموجة الجيبية المستقرة التي كانت شائعة الاستخدام سابقًا. تم إطلاق نبضة واسعة النطاق (مثلًا، عبر مسدس بدء التشغيل أو نبضة إلكترونية)، وقيس معدل اضمحلال الحجرة بوجود العينة وبدونها. وتتضمن المواصفة القياسية صيغة امتصاص الأحداث العشوائية.
تُجرى الاختبارات في ظروف حرارة تتراوح بين 20 و25 درجة مئوية ورطوبة نسبية تتراوح بين 50 و60%، وتغطي نطاق ترددات من 100 هرتز إلى 5000 هرتز ضمن نطاقات ثلث الأوكتاف. ويتم تقليل حيود الحواف إلى أدنى حد باستخدام إطارات تثبيت مغلقة، كما تضمن التكرارات المتعددة موثوقية إحصائية (5 تكرارات لكل حالة). يتناقض هذا النهج الدقيق مع طرق الأنابيب الأبسط التي تقيس فقط الحدوث الطبيعي وغالبًا ما تبالغ في تقدير الأداء الفعلي.
كانت آثار هذه الاختبارات على تصميم السيارات كما يلي:
في الختام، لا يزال معيار رينو D49 لعام 1977B دراسة رائدة تجمع بين النظرية والتطبيق في مجال امتصاص الصوت. فمن خلال التركيز على قياسات المساحة المنتشرة، زوّد هذا المعيار المهندسين بأدوات للحد من ضجيج المركبات، ممهداً الطريق أمام المركبات الكهربائية الهادئة للغاية التي نراها اليوم. وفي المستقبل، سيستمر تطبيق هذه المبادئ على البدائل المستدامة مثل لباد البولي إيثيلين تيريفثالات المعاد تدويره والرغوة الحيوية.
على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها الكفؤة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، والمساعدة في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار للشركات وفقًا لمعيار "رينو D49 1977B امتصاص الصوت في المواد الليفية والخلوية في منطقة موزعة".
