El objetivo del método de ensayo descrito en la norma «Renault D49 1977B Absorción acústica en materiales fibrosos y celulares en campo distribuido», desarrollada por la empresa automovilística francesa Renault, es determinar el factor de absorción de energía sonora en campo difuso de las placas de material absorbente. Esta norma también permite la medición de piezas con formas específicas (como el compartimento del motor o los absorbentes del revestimiento interior) en condiciones particulares.
Esta norma se aplica a materiales no extensivos como fieltros, algodones, textiles complejos bordados sobre algodón y espuma de poliuretano o polietileno con superficies planas y paralelas.
En principio, la medición se realiza en una minicámara de reverberación con un volumen de 6,44 m³ donde se propaga el campo sonoro. Se genera una señal de audio en la cámara y se miden los tiempos de reverberación con un micrófono que opera en el rango de frecuencias de 400 Hz a 3 10.000 Hz. El tiempo de reverberación corresponde al tiempo necesario para que el nivel de sonido disminuya en 60 decibelios tras la interrupción del estímulo.
La potencia de absorción se obtiene a partir de dos mediciones del tiempo de reverberación:
La capacidad de absorción de un material se expresa mediante su coeficiente de absorción en el caso de placas. La superficie de absorción equivalente corregida es válida para piezas; el coeficiente de absorción también puede expresarse conociendo las áreas superficiales.
Para los fines de esta norma, el coeficiente de absorción es la relación entre la potencia acústica absorbida y la potencia acústica incidente. La superficie de absorción equivalente corregida indicada corresponde a una superficie totalmente absorbente con la misma capacidad de absorción que la pieza bajo investigación (coeficiente de absorción = 100 %).
La cámara de reverberación utilizada en los ensayos está fabricada con chapa de acero amortiguada soldada a una estructura tubular de acero. Sus paredes están diseñadas para proporcionar un alto aislamiento acústico, lo que resulta en un nivel de ruido de fondo muy bajo en todo el rango de medición. El campo difuso se crea mediante la asimetría de las paredes y una serie de reflectores fijados a ellas. Las dimensiones generales son 3170 mm x 2290 mm x 2030 mm, volumen 6,44 m³, superficie interior 22,2 m², peso total en vacío 1900 kg, y las dimensiones de las partes medidas varían desde un mínimo de 0,8 m² hasta un máximo de 2,4 m².
La temperatura de la cámara de ensayo climatizada es de 22 grados con una variación de ±3 grados, y la humedad relativa es del 60 por ciento con una variación de ±10 por ciento. Antes de realizar las pruebas, las placas y las piezas deben acondicionarse en la cámara climatizada durante 24 horas.
Antes de cada serie de mediciones:
En la industria automotriz, el ruido, la vibración y la aspereza son aspectos cruciales para los fabricantes que buscan mejorar la comodidad y la seguridad de los vehículos. La norma Renault D49 1977B se centra en las propiedades acústicas de los materiales porosos utilizados en el interior y el exterior de los vehículos.
Un campo disperso se refiere a un entorno acústico controlado donde las ondas sonoras se distribuyen uniformemente, imitando las condiciones de reverberación en el habitáculo de un vehículo. Esta configuración permite a los investigadores medir los coeficientes de absorción con mayor precisión que en las pruebas de campo libre, lo que proporciona información práctica para aplicaciones reales.
El ruido del motor, el ruido de la carretera y las turbulencias del viento penetran en el habitáculo, provocando fatiga en el conductor y una disminución de la calidad de vida percibida. Las barreras tradicionales, como las láminas de metal y el vidrio, ofrecen una amortiguación limitada, especialmente en frecuencias medias y altas. Los materiales fibrosos (por ejemplo, lana de vidrio, fieltro) y las espumas celulares (por ejemplo, poliuretano, polietileno) se han revelado como absorbentes prometedores. Estas estructuras porosas disipan la energía sonora mediante pérdidas por fricción y viscosidad dentro de sus matrices.
Los materiales que se prueban según esta norma son:
Los coeficientes de absorción se obtuvieron mediante el método de respuesta impulsional, un avance respecto a las técnicas de onda sinusoidal estacionaria ampliamente utilizadas anteriormente. Se emitió un impulso de banda ancha (por ejemplo, mediante un detonador o una explosión electrónica) y se midió la tasa de decaimiento de la cámara con y sin la muestra. La fórmula de absorción para eventos aleatorios está incluida en la norma.
Las pruebas se realizan a una temperatura de 20 a 25 grados Celsius y una humedad relativa del 50 al 60 %, abarcando frecuencias de 100 Hz a 5000 Hz en bandas de un tercio de octava. La difracción de los bordes se minimiza mediante marcos de montaje cerrados, y las múltiples repeticiones garantizan la fiabilidad estadística (5 por condición). Este enfoque riguroso contrasta con los métodos de tubo más sencillos, que solo miden la ocurrencia normal y a menudo sobreestiman el rendimiento en condiciones reales.
Los efectos de estas pruebas en el diseño de automóviles han sido los siguientes:
En conclusión, la norma Renault D49 de 1977B sigue siendo un estudio pionero que combina teoría y práctica en la absorción acústica. Al hacer hincapié en las mediciones de área difusa, proporcionó a los ingenieros herramientas para atenuar el ruido de los vehículos, allanando el camino para los vehículos eléctricos excepcionalmente silenciosos de hoy en día. En el futuro, estos principios continuarán aplicándose a alternativas sostenibles como los fieltros de PET reciclado y las bioespumas.
Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de ensayo avanzados que requieren y ayudándolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. En este contexto, también ofrecemos servicios de ensayo a empresas conforme a la norma «Renault D49 1977B Absorción acústica en materiales fibrosos y celulares en un área distribuida».
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