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FP7

PAM Resultado resumido

Project ID: 298278
Financiado con arreglo a: FP7-PEOPLE
País: Bélgica

Las características elásticas y acústicas de los materiales porosos

Un equipo de investigadores financiado por la UE ha desarrollado una técnica nueva que permite evaluar el comportamiento acústico de materiales compuestos porosos y garantizar así su aplicación óptima en las industrias aeroespacial, automovilística y de la construcción.
Las características elásticas y acústicas de los materiales porosos
Los materiales porosos poliméricos se fabrican bajo diversas formas, entre ellas las espumas y los materiales fibrosos como la lana de roca y la lana de vidrio, utilizadas como aislantes acústicos y atenuadores de vibraciones. Estos materiales se caracterizan por sus propiedades mecánicas, entre las que la elasticidad desempeña un papel clave de cara a su comportamiento acústico.

Es necesario conocer sus características elásticas para modelizar con exactitud la propagación de las ondas acústicas. Los investigadores que trabajan en el proyecto PAM (The physics of acoustic materials), financiado por la UE, han propuesto utilizar ondas guiadas para determinar concretamente los módulos de cizalla en un amplio margen de frecuencias y temperaturas.

En los experimentos realizados con planchas de espuma de poliuretano han aplicado ondas acústicas guiadas Rayleigh, más adecuadas para este propósito. Los investigadores han utilizado ondas Rayleigh cuasi-monocromáticas generadas por un agitador vibratorio compacto. Las velocidades y amplitudes se han monitorizado empleando vibrómetros láser Doppler a varias distancias.

Se han determinado tanto las velocidades de grupo como las de fase de las ondas a base de combinar las medidas obtenidas con predicciones teóricas procedentes de modelos físicos que describen la propagación de ondas en los materiales. A su vez, los cálculos de las velocidades de las ondas han permitido extraer parámetros que son útiles a los ingenieros que diseñan materiales nuevos.

Es importante conocer de qué manera dependen de la temperatura las características elásticas de los materiales porosos utilizados en los aislamientos de las aeronaves. También puede suceder que algunos materiales se conviertan en vibroelásticos dentro de ciertos márgenes de temperatura. Sin embargo, son escasos los datos experimentales referidos a las bajas temperaturas que se dan durante el vuelo.

Esta técnica nueva de ondas guiadas que se ha demostrado dentro del proyecto PAM ofrece la posibilidad de cubrir un amplio margen de temperaturas y varios órdenes de magnitud en frecuencias. Sería suficiente para abordar de manera fiable los mecanismos físicos que dan razón del comportamiento viscoelástico de los materiales porosos poliméricos.

Prosigue la labor con miras a ampliar los datos obtenidos para frecuencias inferiores a los 100 Hz, hasta alcanzar los 10 mHz. Las mediciones con vibrómetros láser Doppler ya se utilizan como un método nuevo que permite cubrir la región de bajas frecuencias, aspecto necesario para determinar las características de la transmisión del sonido por las paredes de salas reverberantes.

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Palabras clave

Materiales porosos, características elásticas, ondas acústicas, vibrómetros, vibroelástico
Número de registro: 182687 / Última actualización el: 2016-05-18
Dominio: Tecnologías industriales
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