Das im Standard „Renault D49 1977B Schallabsorption in Faser- und Zellwerkstoffen im diffusen Schallfeld“ des französischen Automobilherstellers Renault beschriebene Prüfverfahren dient der Bestimmung des Schallabsorptionsgrades von Absorbermaterialplatten im diffusen Schallfeld. Dieser Standard ermöglicht unter bestimmten Bedingungen auch die Messung von Formteilen (z. B. Schallabsorbern im Motorraum oder in der Innenausstattung).
Dieser Standard gilt für nicht-extensive Materialien wie Filze, Watte, komplexe Textilien, die auf Watte gestickt sind, und Polyurethan- oder Polyethylenschaum mit flachen und parallelen Oberflächen.
Prinzipiell erfolgt die Messung in einem Mini-Hallraum mit einem Volumen von 6,44 m³, in dem sich das Schallfeld ausbreitet. Im Raum wird ein Audiosignal erzeugt, und die Nachhallzeiten werden mit einem Mikrofon gemessen, das im Frequenzbereich von 400 Hz bis 10.000 Hz arbeitet. Die Nachhallzeit entspricht der Zeit, die der Schallpegel benötigt, um nach dem Abschalten des Schallsignals um 60 Dezibel abzusinken.
Die Absorptionsleistung wird aus zwei Nachhallzeitmessungen ermittelt:
Die Absorptionskapazität eines Materials wird bei Platten durch seinen Absorptionskoeffizienten ausgedrückt. Für Bauteile gilt die korrigierte äquivalente Absorptionsfläche; der Absorptionskoeffizient kann auch anhand der Oberflächen berechnet werden.
Im Sinne dieser Norm ist der Absorptionskoeffizient das Verhältnis der absorbierten zur einfallenden Schallleistung. Die angegebene korrigierte äquivalente Absorptionsfläche entspricht einer vollständig absorbierenden Fläche mit derselben Absorptionskapazität wie das zu untersuchende Bauteil (Absorptionskoeffizient = 100 Prozent).
Die in den Tests verwendete Hallkammer besteht aus gedämpftem Stahlblech, das mit einer Stahlrohrkonstruktion verschweißt ist. Ihre Wände sind so konstruiert, dass sie eine hohe Schalldämmung gewährleisten, was zu einem sehr niedrigen Hintergrundgeräuschpegel im gesamten Messbereich führt. Das diffuse Schallfeld wird durch die Asymmetrie der Wände und eine Reihe daran angebrachter Reflektoren erzeugt. Die Abmessungen betragen 3170 mm × 2290 mm × 2030 mm, das Volumen 6,44 m³, die Innenfläche 22,2 m², das Leergewicht 1900 kg und die Abmessungen der Messpunkte variieren zwischen minimal 0,8 m² und maximal 2,4 m².
Die Temperatur in der klimatisierten Prüfkammer beträgt 22 Grad ± 3 Grad, die relative Luftfeuchtigkeit 60 Prozent ± 10 Prozent. Vor der Prüfung müssen die Platten und Bauteile 24 Stunden lang in der Klimakammer konditioniert werden.
Vor jeder Messreihe:
In der Automobilindustrie sind Geräusche, Vibrationen und Rauheit entscheidende Aspekte für Hersteller, die den Fahrkomfort und die Sicherheit verbessern wollen. Die Renault-Norm D49 1977B konzentriert sich auf die akustischen Eigenschaften poröser Materialien, die im Fahrzeuginnen- und -außenbereich verwendet werden.
Ein Dispersionsfeld bezeichnet eine kontrollierte akustische Umgebung, in der Schallwellen gleichmäßig verteilt sind und so die Nachhallbedingungen in einem Fahrzeuginnenraum simulieren. Diese Anordnung ermöglicht es Forschern, Absorptionskoeffizienten genauer zu messen als bei Freifeldmessungen und liefert damit praktische Erkenntnisse für reale Anwendungen.
Motorengeräusche, Fahrgeräusche und Windturbulenzen dringen in den Fahrzeuginnenraum ein und führen zu Fahrerermüdung und einer verminderten Lebensqualität. Herkömmliche Barrieren wie Metallbleche und Glas bieten nur eine begrenzte Dämpfung, insbesondere im mittleren bis hohen Frequenzbereich. Fasermaterialien (z. B. Glaswolle, Filz) und Zellschäume (z. B. Polyurethan, Polyethylen) haben sich als vielversprechende Absorber erwiesen. Diese porösen Strukturen dissipieren Schallenergie durch Reibungs- und Viskositätsverluste innerhalb ihrer Matrix.
Die nach dieser Norm geprüften Materialien sind:
Die Absorptionskoeffizienten wurden mithilfe der Impulsantwortmethode ermittelt, einer Weiterentwicklung der zuvor weit verbreiteten stationären Sinuswellenmethode. Ein Breitbandimpuls (z. B. durch eine Startpistole oder einen elektronischen Impuls) wurde ausgesendet, und die Abklingrate der Kammer wurde mit und ohne Probe gemessen. Die Formel für die Absorption bei zufälligen Ereignissen ist in der Norm enthalten.
Die Tests werden bei einer Temperatur von 20–25 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50–60 % durchgeführt und decken Frequenzen von 100 Hz bis 5000 Hz in Terzbändern ab. Kantendiffraktion wird durch geschlossene Montagerahmen minimiert, und Mehrfachmessungen (5 pro Bedingung) gewährleisten statistische Zuverlässigkeit. Dieser präzise Ansatz unterscheidet sich von einfacheren Röhrenmethoden, die lediglich das Normalverhalten messen und die tatsächliche Leistung oft überschätzen.
Die Auswirkungen dieser Tests auf das Automobildesign waren folgende:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Renault-Norm D49 1977B eine wegweisende Studie darstellt, die Theorie und Praxis der Schallabsorption vereint. Durch die Betonung von Messungen diffuser Bereiche lieferte sie Ingenieuren Werkzeuge zur Reduzierung der Fahrzeuggeräusche und ebnete so den Weg für die heutigen, außergewöhnlich leisen Elektrofahrzeuge. Zukünftig werden diese Prinzipien auch auf nachhaltige Alternativen wie recycelte PET-Filze und Bioschaumstoffe angewendet.
Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „Renault D49 1977B Schallabsorption in faserigen und zellularen Materialien in einem verteilten Bereich“ an.
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