Investigación Acústica Exploratoria de Materiales Acústicos Híbridos Personalizables Impresos en 3D (HAMs) a través de Mediciones de Tubo de Impedancia Interlaboratorio
Autores: Tsiokou, Vaia; Shtrepi, Louena; Badino, Elena; Astolfi, Arianna; Karatza, Anna
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación Acústica Exploratoria de Materiales Acústicos Híbridos Personalizables Impresos en 3D (HAMs) a través de Mediciones de Tubo de Impedancia Interlaboratorio
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Materiales acústicos
Absorción de sonido
Impresos en 3D
Materiales acústicos híbridos
Grosor escalonado paramétrico
Tubo de impedancia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los materiales acústicos se utilizan ampliamente para mejorar la acústica interior en función de sus propiedades de absorción o difusión del sonido. Sin embargo, los materiales acústicos comunes solo ofrecen opciones limitadas para características geométricas personalizables, rendimiento y estética. Este artículo se centra en el rendimiento de absorción de sonido de los Materiales Acústicos Híbridos (HAM) altamente personalizables impresos en 3D mediante un grosor escalonado paramétrico, que se utiliza para la absorción y difusión del sonido. Los HAM fueron diseñados y producidos de manera paramétrica utilizando diseño computacional, tecnología de impresión 3D y material de alimentación con porosidad ajustable, lo que permite un control avanzado del rendimiento acústico a través de estrategias de absorción/difusión de sonido relacionadas con la geometría. La metodología de diseño propuesta allana el camino hacia un rendimiento acústico acumulativo personalizable a gran escala al variar el grosor escalonado paramétrico. El presente estudio explora los desafíos que plantea la prueba del rendimiento de absorción de sonido de los HAM en un tubo de impedancia. La representatividad de las muestras de prueba (es decir, secciones cilíndricas) con respecto a las muestras de panel originales (es decir, rectangulares) está contextualizada de manera limitada por las características geométricas del tubo de impedancia respectivo (es decir, sección transversal cilíndrica) y los requisitos dimensionales (es decir, tamaño del diámetro). Con este fin, se llevó a cabo una comparación interlaboratorios probando la absorción de sonido de incidencia normal de diez muestras en dos laboratorios independientes con dos tubos de impedancia diferentes. Los resultados obtenidos demuestran un buen nivel de acuerdo, con los HAM funcionando mejor a frecuencias más bajas de lo esperado y comportándose como absorbentes de Helmholtz, así como demostrando un patrón de desplazamiento de frecuencia relacionado con características geométricas superficiales.
Descripción
Los materiales acústicos se utilizan ampliamente para mejorar la acústica interior en función de sus propiedades de absorción o difusión del sonido. Sin embargo, los materiales acústicos comunes solo ofrecen opciones limitadas para características geométricas personalizables, rendimiento y estética. Este artículo se centra en el rendimiento de absorción de sonido de los Materiales Acústicos Híbridos (HAM) altamente personalizables impresos en 3D mediante un grosor escalonado paramétrico, que se utiliza para la absorción y difusión del sonido. Los HAM fueron diseñados y producidos de manera paramétrica utilizando diseño computacional, tecnología de impresión 3D y material de alimentación con porosidad ajustable, lo que permite un control avanzado del rendimiento acústico a través de estrategias de absorción/difusión de sonido relacionadas con la geometría. La metodología de diseño propuesta allana el camino hacia un rendimiento acústico acumulativo personalizable a gran escala al variar el grosor escalonado paramétrico. El presente estudio explora los desafíos que plantea la prueba del rendimiento de absorción de sonido de los HAM en un tubo de impedancia. La representatividad de las muestras de prueba (es decir, secciones cilíndricas) con respecto a las muestras de panel originales (es decir, rectangulares) está contextualizada de manera limitada por las características geométricas del tubo de impedancia respectivo (es decir, sección transversal cilíndrica) y los requisitos dimensionales (es decir, tamaño del diámetro). Con este fin, se llevó a cabo una comparación interlaboratorios probando la absorción de sonido de incidencia normal de diez muestras en dos laboratorios independientes con dos tubos de impedancia diferentes. Los resultados obtenidos demuestran un buen nivel de acuerdo, con los HAM funcionando mejor a frecuencias más bajas de lo esperado y comportándose como absorbentes de Helmholtz, así como demostrando un patrón de desplazamiento de frecuencia relacionado con características geométricas superficiales.