O objetivo do método de ensaio descrito na norma “Renault D49 1977B Absorção Sonora em Materiais Fibrosos e Celulares em Campo Distribuído”, desenvolvida pela montadora francesa Renault, é determinar o fator de absorção de energia sonora em campo difuso de placas de material absorvente. Esta norma também permite a medição de peças moldadas (como o compartimento do motor, absorvedores de acabamento interno) sob condições específicas.
Esta norma aplica-se a materiais não extensivos, tais como feltros, algodão, têxteis complexos bordados em algodão e espuma de poliuretano ou polietileno com superfícies planas e paralelas.
Em princípio, a medição é realizada em uma mini câmara de reverberação com um volume de 6,44 m³, onde o campo sonoro é propagado. Um sinal de áudio é gerado na câmara e os tempos de reverberação são medidos com um microfone que opera na faixa de frequência de 400 Hz a 10.000 Hz. O tempo de reverberação corresponde ao tempo necessário para que o nível sonoro diminua em 60 decibéis após a interrupção do estímulo.
A potência de absorção é obtida a partir de duas medições do tempo de reverberação:
A capacidade de absorção de um material é expressa pelo seu coeficiente de absorção no caso de placas. A superfície de absorção equivalente corrigida é válida para peças; o coeficiente de absorção também pode ser expresso conhecendo-se as áreas das superfícies.
Para efeitos desta norma, o coeficiente de absorção é a razão entre a potência acústica absorvida e a potência acústica incidente. A superfície de absorção equivalente corrigida indicada corresponde a uma superfície totalmente absorvente com a mesma capacidade de absorção da peça em análise (coeficiente de absorção = 100%).
A câmara de reverberação utilizada nos testes é feita de chapa de aço amortecida soldada a uma estrutura tubular de aço. Suas paredes são projetadas para proporcionar alto isolamento acústico, resultando em um ruído de fundo muito baixo em toda a faixa de medição. O campo difuso é criado pela assimetria das paredes e por uma série de refletores fixados a elas. As dimensões gerais são 3170 mm x 2290 mm x 2030 mm, volume de 6,44 m³, área da superfície interna de 22,2 m², peso total vazio de 1900 kg, e as dimensões das partes medidas variam de um mínimo de 0,8 m² a um máximo de 2,4 m².
A temperatura da câmara de testes climatizada é de 22 graus, com uma variação de 3 graus para mais ou para menos, e a umidade relativa é de 60%, com uma variação de 10%. Antes dos testes, as placas e peças devem ser aclimatadas na câmara climatizada por 24 horas.
Antes de cada série de medições:
Na indústria automotiva, ruído, vibração e aspereza são áreas de foco críticas para os fabricantes que buscam melhorar o conforto e a segurança dos veículos. A norma Renault D49 1977B concentra-se nas propriedades acústicas de materiais porosos utilizados em interiores e exteriores de veículos.
Um campo disperso refere-se a um ambiente acústico controlado onde as ondas sonoras são distribuídas uniformemente, simulando as condições de reverberação na cabine de um veículo. Essa configuração permite que os pesquisadores meçam os coeficientes de absorção com mais precisão do que em testes de campo livre, fornecendo informações práticas para aplicações no mundo real.
O ruído do motor, o ruído da estrada e a turbulência do vento penetram nas cabines, causando fadiga ao motorista e uma diminuição na percepção da qualidade de vida. Barreiras tradicionais, como chapas metálicas e vidro, oferecem amortecimento limitado, especialmente em frequências médias e altas. Materiais fibrosos (por exemplo, lã de vidro, feltro) e espumas celulares (por exemplo, poliuretano, polietileno) surgiram como absorvedores promissores. Essas estruturas porosas dissipam a energia sonora por meio de perdas por atrito e viscosidade em suas matrizes.
Os materiais testados de acordo com esta norma são:
Os coeficientes de absorção foram derivados usando o método de resposta ao impulso, um avanço em relação às técnicas de onda senoidal em estado estacionário amplamente utilizadas anteriormente. Um impulso de banda larga (por exemplo, por meio de uma pistola de partida ou explosão eletrônica) foi emitido e a taxa de decaimento da câmara foi medida com e sem a amostra. A fórmula de absorção para eventos aleatórios está incluída na norma.
Os testes são conduzidos em condições de temperatura de 20 a 25 graus Celsius e umidade relativa de 50 a 60%, abrangendo frequências de 100 Hz a 5000 Hz em bandas de um terço de oitava. A difração de borda é minimizada utilizando estruturas de montagem fechadas, e múltiplas repetições garantem a confiabilidade estatística (5 por condição). Essa abordagem rigorosa contrasta com métodos de tubo mais simples que medem apenas a ocorrência normal e frequentemente superestimam o desempenho no mundo real.
Os efeitos desses testes no projeto automotivo foram os seguintes:
Em conclusão, a norma Renault D49 1977B continua sendo um estudo inovador que combina teoria e prática em absorção sonora. Ao enfatizar as medições da área difusa, ela forneceu aos engenheiros ferramentas para controlar a sonoridade sonora dos veículos, abrindo caminho para os veículos elétricos excepcionalmente silenciosos de hoje. No futuro, esses princípios continuarão sendo aplicados a alternativas sustentáveis, como feltros de PET reciclado e bioespumas.
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