Absorción de sonido
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Absorción de sonido
La absorción acústica es la medida de la cantidad de energía eliminada por la onda de sonido a medida que la onda pasa a través de un cierto grosor de material. La figura es una representación esquemática de la absorción acústica y el reflejo de una pared aislante. Durante la propagación del aire a un material absorbente, la onda de sonido puede sufrir reflejos o absorción, perdiendo energía y sufriendo efectos de amortiguación. En un material polimérico, la absorción del sonido se produce al transformar las ondas de sonido en calor. La absorción acústica es necesaria para la insonorización. Los materiales con su impedancia característica similar al aire se consideran los mejores materiales para el aislamiento acústico, por lo tanto, los plásticos expandidos son los materiales preferidos para tales aplicaciones. Típicamente, los elastómeros y los polímeros amorfos exhiben propiedades de absorción acústica más altas que los materiales semicristalinos o cristalinos. Los materiales poliméricos celulares son permeables hasta cierto punto, mientras que otros materiales de fabricación como metales, vidrio, cerámica y vinilos cargados densos no lo son. Para algunos, esta cualidad porosa puede parecer una desventaja. ¡Pero eso no es cierto! Si un material es adecuado para su proyecto o no, depende de su aplicación. Si está buscando controlar el sonido absorbiéndolo y reduciendo la acumulación de presión sonora dentro de un recinto o compartimento, la permeabilidad es uno de los factores más importantes a considerar al diseñar un absorbedor para reducir el exceso de ruido. La permeabilidad es una medida del grado de apertura de una estructura. Si bien muchos factores influyen en el rendimiento de un absorbente, como la rigidez, la densidad y la tortuosidad, la permeabilidad es el factor más importante. Comprender la permeabilidad de un producto se relaciona directamente con cómo se comportará acústicamente. Las espumas celulares, en particular las espumas de poliuretano, se utilizan a menudo para el control del sonido porque tienen una geometría muy compleja y pueden diseñarse para tener un rendimiento acústico optimizado. Cada celda individual que forma la estructura de la espuma es un poliedro de 12 lados llamado dodecaedro. Cada una de las células tiene 12 poros o lados que pueden permanecer abiertos o estar cubiertos por una membrana. Si al menos dos paredes celulares o poros carecen de membranas, tiene una espuma de celda abierta. Si faltan menos de dos membranas, técnicamente es una espuma de celda cerrada. En cualquier espuma puede haber diversos niveles de permeabilidad que varían el rendimiento acústico. El grado de apertura en una pieza de espuma cambia la permeabilidad y la resistencia al flujo de aire del material y altera la forma en que afecta a las ondas sonoras. Cuando intenta controlar el ruido, es útil comprender la naturaleza del sonido y cómo funciona. Las ondas sonoras son ondas de presión que viajan a través de un material, generalmente aire. Las moléculas de aire se transmiten energía sonora entre sí y a través de un material acústico poroso. Incluso si el material tiene una película delgada frente a la energía del sonido, en frecuencias bajas a medias, haga vibrar la película y transmita la energía de presión a través de la película y dentro de la espuma. Para un rendimiento óptimo, la permeabilidad de un material revestido será diferente a la de un material no revestido.Para interrumpir el movimiento ordenado de la onda de presión / onda de sonido, es necesario utilizar un material que impida la onda de sonido a medida que viaja a través de la espuma. A medida que las moléculas de aire se abren paso a través de la espuma celular, se genera calor que quita energía a la onda de presión. El grado ideal de apertura de la espuma da como resultado un rendimiento acústico ideal, que se define como una resistencia o permeabilidad al flujo de aire ideal para ese diseño de producto específico.
Como se señaló anteriormente, un producto que utilice una película protectora debería tener una permeabilidad diferente a la de un absorbente sin revestimiento. Además, un absorbente con revestimiento de película correctamente diseñado tiene un mejor rendimiento acústico en frecuencias bajas a medias que un absorbente sin revestimiento. Cuando un revestimiento se aplica correctamente a una espuma celular blanda, el sistema tiene una resonancia de frecuencia natural que tiene una frecuencia mucho más alta que la espuma simple. A medida que esta resonancia se acopla con las moléculas de la onda de presión, se genera más calor y se transforma más energía sonora. Esto ocurre principalmente en frecuencias por debajo de aproximadamente 1000 hercios (cps).
Cuando busca una solución para detener el exceso de ruido, la mayoría de la gente quiere evitar que el sonido generado dentro de un espacio en particular salga o que el sonido entre en un área específica. Los absorbentes y las barreras ayudan a controlar el sonido de diferentes maneras y se pueden usar individualmente o en combinación para bloquear y absorber el sonido según su aplicación.
Absorbedor acústico
Generalmente, los absorbentes son materiales ligeros, suaves y muy permeables. Están diseñados para atrapar y convertir ondas de sonido en calor. Suavizan las superficies y reducen el eco en espacios reducidos. Si desea absorber el sonido y evitar la reverberación, lo que está buscando es un material poroso y acolchado.
Barrera acústica
Los materiales compuestos que se desarrollan para bloquear el ruido son barreras y no tienen permeabilidad. La masa de la barrera determina la cantidad de sonido que puede bloquear. La barrera debe tener bastante masa, flexibilidad y una resonancia de baja frecuencia natural para evitar que el exceso de ondas sonoras sobrepasen el material.
Dependiendo de sus necesidades de control de sonido, un absorbedor, una barrera o una combinación de ambos pueden ser la forma más efectiva de prevenir el exceso de ruido. Considere hablar con un experto en materiales para descubrir la mejor manera de abordar su problema de control de ruido en la fuente.