Desenvolvimento de metodologia experimental para avaliação de atenuação de ruído estrutural através de absorção sonora em automóveis

Resumen

Este trabalho aborda o desenvolvimento de uma metodologia para avaliar a atenuação do ruído transmitido por via estrutural ao habitáculo de um automóvel através da aplicação de material para absorção sonora. As soluções para os ruídos transmitidos por via estrutural são, geralmente, mais complexas para implementação e demandam maior tempo e custo, uma vez que possuem diversos vínculos com outros quesitos de desempenho do veículo, pois estão relacionadas às modificações que podem contemplar a estrutura, suportes ou coxins. Os materiais para absorção sonora são utilizados em automóveis com o objetivo de atenuar ruídos de alta frequência, devido às suas características. Este estudo propõe a utilização desse tipo de material para atenuar ruídos de baixas e médias frequências, predominantes em ruído estrutural, complementando os existentes, de modo a refinar o comportamento vibroacústico do veículo. Para o desenvolvimento da metodologia foi construído um protótipo de habitáculo de um automóvel em aço e realizados testes de Função de Resposta em Frequência vibroacústica. Para validação da metodologia foram realizados testes com e sem mantas de absorção sonora. Observou-se nos testes realizados que a aplicação de material de absorção sonora atenua de forma significativa o ruído estrutural na faixa de médias frequências e que a metodologia desenvolvida pode auxiliar no desenvolvimento de novas propostas, testes comparativos de materiais, posicionamentos e região de aplicação das mantas. Isso contribui na redução de tempo de desenvolvimento de soluções de propostas para refinamento do conforto acústico em veículos.

Palavras-chave: Ruído estrutural. Conforto acústico. Absorção sonora. FRF.

Development of experimental methodology for evaluation of structure-borne noise atenuation through sound absorption in automobiles

Abstract

This work deals with the development of a methodology to evaluate the attenuation of the noise transmitted by the structural route to the passenger compartment of a car through the application of material for sound absorption. The solutions for structure-borne noise attenuation are generally more complex to implement and require more time and cost as they have different links to other vehicle performance requirements as they are related to modifications that may include the structure, supports or mounts. Sound absorbing materials are used in automobiles with the aim of attenuating high frequency noise due to their characteristics. This study proposes the use of this type of material to attenuate noise of low and medium frequencies, predominant in structural noise, complementing the existing ones, in order to refine the vibroacoustic behavior of the vehicle. For the development of the methodology a steel prototype of a passenger compartment car was built and tests of Vibroacoustics Frequency Response Function. For validation of the methodology, tests were performed with and without sound absorbing blankets. It was observed in the tests performed that the application of sound absorption material significantly attenuates the structure-borne noise in the range of medium frequencies and that the developed methodology can help in the development of new proposals, comparative tests of materials, positioning and region of application of the blankets, contributing in the reduction of the time of development of solutions of proposals for refinement of the acoustic comfort in vehicles.

Keywords: Structure borne noise. Acoustic comfort. Sound absorption. FRF.