Procedimento de avaliação de perda de transmissão sonora e perda de inserção baseada em potência sonora GMW 14468

Procedimento de avaliação de perda de transmissão sonora e perda de inserção baseada em potência sonora GMW 14468

A norma “GMW 14468 Procedimento de Avaliação Buck para Perda de Transmissão Sonora e Perda de Inserção Baseada em Potência Sonora”, desenvolvida pela General Motors Worldwide (GMW), é uma norma de engenharia relacionada à avaliação acústica de componentes e conjuntos de veículos utilizando um procedimento de avaliação Buck. Seu objetivo era fornecer um método controlado para avaliar o desempenho acústico de componentes por meio da medição da perda de transmissão sonora (STL) e da perda de inserção baseada em potência sonora (PBIL). No entanto, essa norma foi descontinuada e substituída pela norma “GMW 14176 Procedimento de Avaliação Buck para Perda de Transmissão Sonora (STL) e Perda de Inserção Baseada em Potência Sonora (PBIL)”.

Procedimento de avaliação de perda de transmissão sonora e perda de inserção baseada em potência sonora GMW 14468

O ruído do veículo é afetado não apenas pelo ruído do motor, da transmissão, dos pneus e de outras fontes, mas também pela eficácia com que as estruturas do veículo e os materiais acústicos impedem que esse ruído chegue ao habitáculo. Esta norma aborda essa questão fornecendo um procedimento de engenharia para avaliar o desempenho acústico dos componentes em uma configuração controlada de bancada de testes. As medições básicas são as seguintes:

  • Perda de transmissão sonora (STL)
  • Perda de inserção baseada na potência sonora (PBIL)

Essas medições ajudam os engenheiros a determinar se um componente ou material oferece isolamento acústico ou redução de ruído adequados.

A perda de transmissão sonora (STL, na sigla em inglês) descreve a eficácia com que uma divisória ou componente reduz a transmissão de som de um lado para o outro. Geralmente é expressa em decibéis. Um valor de STL mais alto indica melhor isolamento acústico. Por exemplo, um painel de instrumentos automotivo, um conjunto de piso, um sistema de portas ou uma barreira acústica podem ser avaliados para determinar a quantidade de ruído aéreo que é impedida de passar pelo componente. A perda de transmissão sonora (STL) é particularmente útil para engenheiros durante a fase de desenvolvimento, permitindo-lhes comparar materiais, estruturas, espessuras e tratamentos acústicos alternativos.

A segunda medição importante relacionada ao processo é a perda de inserção baseada na potência sonora (PBIL). A perda de inserção avalia a redução na saída acústica resultante da aplicação de um componente ou tratamento acústico. Em vez de simplesmente perguntar quanto som passa através de um material, a medição leva em consideração a mudança na potência sonora irradiada produzida pela adição do componente à configuração de teste. Um valor de PBIL mais alto geralmente indica que o tratamento testado proporciona um benefício acústico maior. Isso é particularmente valioso para avaliar componentes como:

  • Barreiras acústicas
  • Isoladores do painel de instrumentos
  • revestimentos de piso
  • pacotes acústicos para o compartimento do motor
  • Isolamento de túnel
  • revestimentos das cavidades corporais
  • Juntas e tampas
  • Pisos e componentes acústicos interiores

Uma característica fundamental do processo é a utilização de um protótipo de teste. Um protótipo de teste é uma representação física controlada de um veículo ou de uma parte da estrutura de um veículo. Em vez de testar o veículo de produção completo, os engenheiros podem montar o componente ou conjunto em uma estrutura de laboratório repetível. Isso oferece diversas vantagens:

  • Reprodutibilidade: Diferentes amostras podem ser testadas em condições comparáveis.
  • Velocidade de desenvolvimento: Os engenheiros não precisam de uma ferramenta completa para cada experimento acústico.
  • Comparação de componentes: Materiais ou designs concorrentes podem ser avaliados objetivamente.
  • Redução dos custos de teste: Os testes de protótipos em laboratório podem reduzir a necessidade de testes completos do veículo na fase inicial de desenvolvimento.
  • Condições controladas: Variações indesejáveis ​​associadas a um veículo completo podem ser minimizadas.

Os princípios abordados na norma GMW 14468 são aplicáveis ​​a muitas atividades de melhoria de ruído, vibração e aspereza (NVH) de veículos:

  • Sistemas de painel de instrumentos e parede corta-fogo: A parede corta-fogo separa o compartimento do motor do compartimento de passageiros. Tratamentos acústicos aplicados a esta área são importantes para reduzir os seguintes problemas:
    • Ruído do motor
    • Ruído do trem de força
    • Ruído de sucção
    • Ruído do escapamento
    • ruído mecânico transmitido pelo ar

As medições de STL (taxa de perda de inserção) e de perda de perfil acústico (STL) podem ajudar a determinar se uma aplicação de parede corta-fogo oferece isolamento acústico adequado.

  • Sistemas de piso: Os pisos dos veículos podem transmitir ruídos da estrada, dos pneus, da transmissão e do escapamento. Portanto, carpetes acústicos, isolantes de piso, barreiras e aplicações de amortecimento podem ser avaliados por meio de medições de desempenho acústico.
  • Sistemas de portas: As portas são vias relativamente amplas para a transmissão acústica. Sua construção, vedações, painéis de piso, barreiras e materiais absorventes podem afetar o ruído no habitáculo.
  • Aplicações no compartimento do motor: O isolamento e a blindagem acústica ao redor do compartimento do motor podem ser avaliados para determinar sua eficácia na redução da transmissão de ruído para a cabine.
  • Aplicações acústicas da carroceria: Outras estruturas da carroceria também podem ser examinadas no processo de desenvolvimento de NVH (ruído, vibração e aspereza) do veículo, especialmente quando os engenheiros precisam identificar e reduzir as vias de propagação de ruído aéreo.

Durante os testes, o componente é montado em uma configuração definida e medições acústicas são realizadas sob condições controladas. O objetivo dos testes STL é determinar a atenuação acústica proporcionada pelo espécime de teste. Nos testes PBIL, os engenheiros comparam o desempenho acústico da configuração com e sem o componente ou processo. Os dados obtidos podem então ser usados ​​para comparar projetos.

A norma GMW 14468 é importante porque o aprimoramento acústico automotivo exige mais do que simplesmente medir o nível geral de ruído dentro de um veículo finalizado. Os engenheiros precisam saber por onde o ruído está entrando no veículo e com que eficácia os componentes individuais o bloqueiam. Portanto, os testes acústicos em nível de componente fornecem informações valiosas para a engenharia antes da validação completa do veículo. Por exemplo, se dois isoladores do painel de instrumentos tiverem propriedades de material semelhantes, mas um deles apresentar uma perda sonora significativamente maior, o projeto de melhor desempenho pode ser preferível para o aprimoramento do veículo.

STL e PBIL estão relacionados, mas não devem ser tratados como medidas idênticas:

  • Objetivo principal:
    • STL: Avalia a transmissão através de um componente.
    • PBIL: Avalia a redução acústica produzida por um dispositivo implantado.
  • Resultado típico:
    • STL: dB
    • PBIL: dB
  • Foco:
    • STL: Isolamento/transmissão acústica.
    • PBIL: Intensidade sonora reduzida.
  • aplicação:
    • STL: Desempenho acústico do material/componente.
    • PBIL: Benefício acústico do sistema/componente.
  • Aplicações de engenharia:
    • STL: Comparando as características de transmissão.
    • PBIL: Comparando a eficácia dos tratamentos acústicos.

Essa distinção é importante porque um material que apresenta boas propriedades de perda por condução em laboratório não necessariamente proporcionará a mesma melhoria na montagem complexa de veículos.

A abordagem padrão GMW 14468 oferece diversas vantagens para o desenvolvimento automotivo:

  • Avaliação controlada: Uma configuração de teste padronizada torna as comparações entre componentes mais significativas.
  • Dados acústicos objetivos: em vez de depender exclusivamente da audição subjetiva, os engenheiros podem usar medições acústicas quantitativas.
  • Otimização antecipada do projeto: os componentes podem ser otimizados antes dos dispendiosos testes em nível de veículo.
  • Comparação de materiais: Diferentes materiais e estruturas acústicas podem ser comparados utilizando uma metodologia de engenharia comum.
  • Solução de problemas de NVH (ruído, vibração e aspereza): Essa abordagem pode ajudar os engenheiros a identificar pontos fracos na estrutura de um veículo.

Atualmente, as operações de engenharia da General Motors são obrigadas a seguir a norma GMW 14176, em vez da norma anterior GMW 14468, que era aplicada automaticamente.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de teste que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com a norma GMW 14468.

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