Penyerapan Suara pada Material Serat dan Seluler di Area Terdistribusi Renault D49 1977B

Tujuan dari metode pengujian yang dijelaskan dalam standar “Renault D49 1977B Penyerapan Suara pada Material Serat dan Seluler dalam Medan Terdistribusi”, yang dikembangkan oleh perusahaan otomotif Prancis Renault, adalah untuk menentukan faktor penyerapan energi suara medan difus dari pelat material penyerap. Standar ini juga memungkinkan pengukuran bagian-bagian yang dibentuk (seperti kompartemen mesin, penyerap trim interior) dalam kondisi tertentu.

Standar ini berlaku untuk material non-ekstensif seperti kain felt, kapas, tekstil kompleks yang disulam pada kapas, dan busa poliuretan atau polietilen dengan permukaan datar dan sejajar.

Pada prinsipnya, pengukuran dilakukan dalam ruang reverberasi mini dengan volume 6,44 m³ tempat medan suara merambat. Sinyal audio dihasilkan di dalam ruang tersebut, dan waktu reverberasi diukur dengan mikrofon yang beroperasi dalam rentang frekuensi 400 Hz hingga 10.000 Hz. Waktu reverberasi sesuai dengan waktu yang dibutuhkan agar tingkat suara turun sebesar 60 desibel setelah stimulus dihentikan.

Daya serap diperoleh dari dua pengukuran waktu reverberasi:

• TR0 diukur dengan kabin kosong
• TR diukur berdasarkan pelat atau bagian.

Kapasitas penyerapan suatu material dinyatakan dengan koefisien penyerapannya dalam kasus pelat. Luas permukaan penyerapan ekivalen yang telah dikoreksi berlaku untuk bagian-bagian; koefisien penyerapan juga dapat dinyatakan dengan mengetahui luas permukaannya.

Untuk keperluan standar ini, koefisien absorpsi adalah rasio daya akustik yang diserap terhadap daya akustik insiden. Permukaan absorpsi ekuivalen terkoreksi yang ditunjukkan sesuai dengan permukaan penyerap penuh dengan kapasitas absorpsi yang sama dengan bagian yang sedang diteliti (koefisien absorpsi = 100 persen).

Ruang reverberasi yang digunakan dalam pengujian terbuat dari lembaran baja teredam yang dilas ke struktur tabung baja. Dindingnya dirancang untuk memberikan isolasi suara yang tinggi, sehingga menghasilkan kebisingan latar belakang yang sangat rendah di seluruh rentang pengukuran. Medan difusi diciptakan oleh asimetri dinding dan serangkaian reflektor yang terpasang padanya. Dimensi keseluruhan adalah 3170 mm x 2290 mm x 2030 mm, volume 6,44 m³, luas permukaan interior 22,2 m², berat kosong total 1900 kg, dan dimensi bagian yang diukur berkisar dari minimum 0,8 m² hingga maksimum 2,4 m².

Suhu ruang uji yang terkondisi adalah 22 derajat plus/minus 3 derajat, dan kelembaban relatifnya adalah 60 persen plus/minus 10 persen. Sebelum pengujian, pelat dan komponen harus dikondisikan di ruang ber-AC selama 24 jam.

Sebelum setiap rangkaian pengukuran:

• Suhu dan kelembapan relatif di dalam ruangan dipantau; kelembapan yang terlalu tinggi dapat berdampak negatif pada kualitas pengukuran frekuensi tinggi.
• Kabinet dibersihkan karena debu dan serat pada pelat mengubah waktu reverberasi.
• Posisi mikrofon semula harus benar, artinya lengan mikrofon harus sejajar dengan sumbu memanjang kabinet dan mikrofon harus menghadap ke pintu.
• Setiap enam bulan:
• Kabinet harus tertutup rapat: kualitas segel pada bagian pintu memastikan tidak ada kebocoran suara dan tingkat suara yang diredam oleh speaker sekitar 110 dB pada 1.000 Hertz.
• Mikrofon harus dibersihkan dan dikalibrasi dengan kalibrator: karena posisinya yang horizontal, debu dapat dengan mudah menempel pada diafragma dan mengubah responsnya.

Dalam industri otomotif, kebisingan, getaran, dan kekerasan merupakan area fokus penting bagi produsen yang berupaya meningkatkan kenyamanan dan keselamatan kendaraan. Standar Renault D49 1977B berfokus pada sifat akustik material berpori yang digunakan di interior dan eksterior kendaraan.

Medan terdispersi merujuk pada lingkungan akustik terkontrol di mana gelombang suara didistribusikan secara seragam, meniru kondisi gema di dalam kabin kendaraan. Pengaturan ini memungkinkan para peneliti untuk mengukur koefisien penyerapan dengan lebih akurat daripada pengujian medan bebas, memberikan wawasan praktis untuk aplikasi di dunia nyata.

Suara mesin, suara jalan, dan turbulensi angin menembus kabin, menyebabkan kelelahan pengemudi dan penurunan kualitas hidup yang dirasakan. Penghalang tradisional seperti lembaran logam dan kaca memberikan peredaman yang terbatas, terutama pada frekuensi menengah hingga tinggi. Material berserat (misalnya, wol kaca, kain felt) dan busa seluler (misalnya, poliuretan, polietilen) telah muncul sebagai penyerap yang menjanjikan. Struktur berpori ini menghilangkan energi suara melalui kehilangan gesekan dan viskositas di dalam matriksnya.

Bahan-bahan yang diuji berdasarkan standar ini adalah:

• Jenis serat: Wol mineral (kepadatan 20-100 kg/m3), kain felt sintetis, dan kain nonwoven yang dibuat dengan teknik penusukan jarum.
• Jenis seluler: Busa poliuretan sel terbuka (porositas lebih dari 90%), polietilen sel tertutup, dan varietas polistirena yang diperluas.
• Sampel disiapkan sebagai panel datar (biasanya setebal 1-5 cm) dan dipasang pada penyangga kaku untuk mengisolasi penyerapan intrinsik.

Koefisien absorpsi diperoleh menggunakan metode respons impuls, sebuah kemajuan dibandingkan teknik gelombang sinus keadaan tunak yang sebelumnya banyak digunakan. Impuls pita lebar (misalnya, melalui pistol pemicu atau ledakan elektronik) dipancarkan, dan laju peluruhan ruang diukur dengan dan tanpa sampel. Rumus absorpsi kejadian acak disertakan dalam standar.

Pengujian dilakukan pada kondisi suhu 20–25 derajat Celcius dan kelembapan 50–60 persen, mencakup frekuensi dari 100 Hz hingga 5000 Hz dalam pita sepertiga oktaf. Difraksi tepi diminimalkan dengan menggunakan bingkai pemasangan tertutup, dan pengulangan ganda memastikan keandalan statistik (5 kali per kondisi). Pendekatan yang ketat ini berbeda dengan metode tabung yang lebih sederhana yang hanya mengukur kejadian normal dan sering melebih-lebihkan kinerja di dunia nyata.

Dampak dari pengujian ini terhadap desain otomotif adalah sebagai berikut:

• Interior Renault 12/14: Lapisan kain felt pada plafon memberikan pengurangan kebisingan kabin sebesar 5-7 dB pada frekuensi 1000 Hz.
• Inovasi prototipe: Panel hibrida yang menggabungkan basis berserat dengan lapisan seluler mengoptimalkan penyerapan pita lebar, memengaruhi model-model selanjutnya.
• Di luar Renault: Data tersebut telah menetapkan standar ISO 10534 untuk penyerap berpori, yang menginspirasi para pesaing.

Kesimpulannya, standar Renault D49 1977B tetap merupakan studi inovatif yang menggabungkan teori dan praktik dalam penyerapan suara. Dengan menekankan pengukuran area difus, standar ini memberikan para insinyur alat untuk menjinakkan simfoni kebisingan kendaraan, membuka jalan bagi kendaraan listrik yang sangat senyap saat ini. Ke depannya, prinsip-prinsip ini akan terus diterapkan pada alternatif berkelanjutan seperti kain PET daur ulang dan biofoam.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan pelanggan, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian kepada bisnis sesuai dengan standar "Renault D49 1977B Penyerapan suara pada material berserat dan seluler di area terdistribusi".