Absorpcia zvuku vo vláknitých a bunkových materiáloch v distribuovanej oblasti Renaultu D49 1977B

Absorpcia zvuku vo vláknitých a bunkových materiáloch v distribuovanej oblasti Renaultu D49 1977B

Účelom testovacej metódy opísanej v norme „Renault D49 1977B Zvuková absorpcia vo vláknitých a bunkových materiáloch v distribuovanom poli“, ktorú vyvinula francúzska automobilka Renault, je určiť faktor absorpcie zvukovej energie difúzneho poľa dosiek absorpčného materiálu. Táto norma tiež umožňuje meranie tvarovaných častí (ako je napríklad motorový priestor, absorbéry vnútorného obloženia) za špecifických podmienok.

Absorpcia zvuku vo vláknitých a bunkových materiáloch v distribuovanej oblasti Renaultu D49 1977B

Táto norma sa vzťahuje na nerozsiahle materiály, ako sú plsti, vaty, zložité textílie vyšívané na vatách a polyuretánová alebo polyetylénová pena s plochými a rovnobežnými povrchmi.

Meranie sa v princípe vykonáva v mini dozvukovej komore s objemom 6,44 m³, kde sa šíri zvukové pole. V komore sa generuje zvukový signál a časy dozvuku sa merajú mikrofónom pracujúcim vo frekvenčnom rozsahu 400 Hz až 3 10.000 Hz. Čas dozvuku zodpovedá času potrebnému na pokles hladiny zvuku o 60 decibelov po ukončení stimulu.

Absorpčný výkon sa získa z dvoch meraní času dozvuku:

  • TR0 merané s prázdnou kabínou
  • TR merané doskou alebo dielom.

Absorpčná kapacita materiálu sa v prípade dosiek vyjadruje jeho absorpčným koeficientom. Pre súčiastky platí korigovaná ekvivalentná absorpčná plocha; absorpčný koeficient možno vyjadriť aj pri znalosti povrchových plôch.

Na účely tejto normy je absorpčný koeficient pomer absorbovaného akustického výkonu k dopadajúcemu akustickému výkonu. Uvedený korigovaný ekvivalentný absorpčný povrch zodpovedá plne absorpčnému povrchu s rovnakou absorpčnou kapacitou ako skúmaná časť (absorpčný koeficient = 100 percent).

Dozvuková komora použitá v testoch je vyrobená z tlmeného oceľového plechu privareného k oceľovej rúrkovej konštrukcii. Jej steny sú navrhnuté tak, aby poskytovali vysokú zvukovú izoláciu, čo má za následok veľmi nízky hluk pozadia v celom rozsahu merania. Difúzne pole je vytvorené asymetriou stien a radom reflektorov pripevnených k nim. Celkové rozmery sú 3170 mm x 2290 mm x 2030 mm, objem 6,44 m³, vnútorná plocha povrchu 22,2 m², celková hmotnosť prázdneho priestoru 1900 kg a rozmery meraných častí sa pohybujú od minimálne 0,8 m² do maximálne 2,4 m².

Teplota v klimatizovanej testovacej komore je 22 stupňov plus/mínus 3 stupne a relatívna vlhkosť je 60 percent plus/mínus 10 percent. Pred testovaním musia byť dosky a diely klimatizované v klimatizovanej komore 24 hodín.

Pred každou sériou meraní:

  • Teplota a relatívna vlhkosť v komore sa monitorujú; nadmerne vysoká vlhkosť môže negatívne ovplyvniť kvalitu vysokofrekvenčných meraní.
  • Skrinka sa čistí, pretože prach a vlákna na doskách menia dobu dozvuku.
  • Pôvodná poloha mikrofónu musí byť správna, čo znamená, že rameno mikrofónu by malo byť zarovnané s pozdĺžnou osou skrinky a mikrofón by mal smerovať k dverám.
  • Každých šesť mesiacov:
  • Skrinka musí byť riadne utesnená: kvalita tesnení na úrovni dvierok zabezpečuje, že nedochádza k úniku zvuku a hladina zvuku rozptyľovaná reproduktormi je približne 110 dB pri 1 000 hertzoch.
  • Mikrofón by sa mal čistiť a kalibrovať kalibrátorom: kvôli jeho horizontálnej polohe sa na membráne môže ľahko usadiť prach a zmeniť jeho odozvu.

V automobilovom priemysle sú hluk, vibrácie a drsnosť kritickými oblasťami, na ktoré sa výrobcovia zameriavajú, aby zlepšili pohodlie a bezpečnosť vozidiel. Norma Renault D49 z roku 1977B sa zameriava na akustické vlastnosti pórovitých materiálov používaných v interiéroch a exteriéroch vozidiel.

Disperzné pole označuje kontrolované akustické prostredie, kde sú zvukové vlny rovnomerne rozložené a napodobňujú podmienky dozvuku v kabíne vozidla. Toto nastavenie umožňuje výskumníkom merať absorpčné koeficienty presnejšie ako pri testoch vo voľnom poli, čo poskytuje praktické poznatky pre reálne aplikácie.

Hluk motora, hluk z vozovky a turbulencie vetra prenikajú do kabín, čo spôsobuje únavu vodiča a znižuje vnímanú kvalitu života. Tradičné bariéry, ako sú plechy a sklo, poskytujú obmedzené tlmenie, najmä pri stredných až vysokých frekvenciách. Vláknité materiály (napr. sklenená vata, plsť) a bunkové peny (napr. polyuretán, polyetylén) sa ukázali ako sľubné absorbéry. Tieto pórovité štruktúry rozptyľujú zvukovú energiu prostredníctvom trecích a viskóznych strát v rámci svojich matríc.

Materiály testované podľa tejto normy sú:

  • Typy vlákien: Minerálna vlna (hustota 20 – 100 kg/m3), syntetické plsti a ihličkované netkané textílie.
  • Bunkové typy: Polyuretánové peny s otvorenými bunkami (poréznosť viac ako 90 %), polyetylén s uzavretými bunkami a expandovaný polystyrén.
  • Vzorky boli pripravené ako ploché panely (zvyčajne s hrúbkou 1 – 5 cm) a upevnené na pevných podložkách, aby sa izolovala vnútorná absorpcia.

Absorpčné koeficienty boli odvodené pomocou metódy impulznej odozvy, čo je pokrok oproti predtým široko používaným technikám sínusovej vlny v ustálenom stave. Bol vyslaný širokopásmový impulz (napr. prostredníctvom štartovacej pištole alebo elektronického výbuchu) a bola meraná miera rozpadu komory so vzorkou a bez vzorky. Vzorec pre absorpciu náhodných udalostí je zahrnutý v norme.

Testy sa vykonávajú za podmienok teploty 20 – 25 stupňov Celzia a vlhkosti 50 – 60 percent, pričom pokrývajú frekvencie od 100 Hz do 5 000 Hz v pásmach jednej tretiny oktávy. Difrakcia hrán je minimalizovaná použitím uzavretých montážnych rámov a viacnásobné opakovania zabezpečujú štatistickú spoľahlivosť (5 na podmienku). Tento prísny prístup je v kontraste s jednoduchšími metódami s elektrónkami, ktoré merajú iba normálny výskyt a často nadhodnocujú skutočný výkon.

Vplyv týchto testov na dizajn automobilov bol nasledovný:

  • Interiér Renault 12/14: Vrstvená plsť v stropnom čalúnení poskytuje zníženie hluku v kabíne o 5 – 7 dB pri frekvencii 1 000 Hz.
  • Inovácie prototypov: Hybridné panely kombinujúce vláknité základy s bunkovými povlakmi optimalizovali absorpciu širokopásmového signálu, čo ovplyvnilo následné modely.
  • Za hranicami Renaultu: Tieto údaje stanovili normu ISO 10534 pre pórovité absorbéry, čo inšpirovalo konkurenciu.

Záverom možno povedať, že norma Renault D49 z roku 1977B zostáva prelomovou štúdiou, ktorá kombinuje teóriu a prax v oblasti pohlcovania zvuku. Dôrazom na meranie difúznej plochy poskytla inžinierom nástroje na skrotenie symfónií hluku vozidiel, čím vydláždila cestu pre dnešné mimoriadne tiché elektrické vozidlá. Tieto princípy sa budú v budúcnosti naďalej uplatňovať aj na udržateľné alternatívy, ako sú recyklované PET plsti a biopeny.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich zákazníkov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby podnikom v súlade s normou „Renault D49 1977B Zvuková absorpcia vo vláknitých a bunkových materiáloch v distribuovanom priestore“.

WhatsApp