Análise do comportamento acústico de painéis revestidos por “flocagem”.

Abstract

A acústica de espaços fechados apresenta desafios muito diferentes, consoante o tipo de espaços a tratar e as exigências da sua utilização. Espaços como estúdios de rádio ou “home-cinemas” apresentam, usualmente, pequenas dimensões mas elevadas exigências do ponto de vista do comportamento acústico. Uma tecnologia que é atualmente usada pela indústria automóvel (entre outras) no controlo de vibrações consiste na introdução de revestimentos com micropartículas, coladas à superfície do suporte, e que, por ação de cargas elétricas, se dispõem de modo uniforme e homogéneo. Esta tecnologia, designada por “flocagem”, permite obter um acabamento agradável ao toque, visualmente apelativo e eficaz no controlo de ruídos parasitas. Pretende-se, com este trabalho, verificar a viabilidade de aplicação desta técnica de revestimento a soluções acústicas, como painéis perfurados ou espumas sintéticas absorventes, de forma a conjugar o elevado desempenho acústico destes sistemas, conferindo-lhe, ainda, um aspeto estético adequado. Foram testadas em laboratório, no âmbito desta dissertação, amostras de pequenas dimensões (diâmetros de aproximadamente 10 cm e 2.9 cm, para baixas e altas frequências, respetivamente), com diferentes perfurações e três tipos de configuração (sem caixa-de-ar, com caixa-de-ar de 4 cm não preenchida e com a mesma configuração mas com material absorvente da mesma espessura no seu interior). O método de ensaio utilizado na realização deste trabalho é o do Tubo de Impedância, tendo estes ensaios o objetivo de compreender a influência que este tipo de revestimento apresenta no desempenho acústico destes sistemas. Foi também utilizado um modelo numérico programado em Matlab que permite a modelação da absorção sonora em painéis perfurados e que servirá como ferramenta para uma melhor compreensão do comportamento acústico dos diferentes sistemas no que respeita à influência de algumas variáveis (espessura de caixa-de-ar, percentagem de furação, espaçamento entre furo, entre outras).

Closed spaces acoustics presents several different challenges, according to the space being treated and the requirements of its usage. Spaces like radio studios or home cinemas, are generally small in dimension but with high demands regarding their acoustic behavior. A technology that is currently used by the automotive industry (among others) in vibration control, consists in applying coatings with microparticles in the support surface, which under action of electric charges, arrange the microparticles in an uniform and homogeneous fashion. This technology, known as flocking, provides a finishing pleasant to the touch, visually appealing and efficient in controlling parasitic noise. Within the scope of this thesis, it is intended to verify the feasibility of this coating technique in acoustic solutions, such as perforated acoustic panels or absorbing acoustic foams, in order to combine the high acoustic performance of these systems with an appropriate aesthetic look. Small sized samples (diameters of 10 cm and 2.9 cm for low and high frequencies, respectively) were tested with different perforations and three different conFigurations (without air-box, with an empty 4cm air-box and with a 4cm air-box filled with an absorbent material). The test method used in this work was the Impedance Tube, being the purpose of this study to achieve a better understanding how flocking influence the performance of the systems under consideration. A numerical model, programmed in Matlab, was also used to model the sound absorption in perforated panels. This model was used to evaluate how some variables (such as air-box thickness, spacing between holes, drilling percentage, among others...) influence the systems acoustic behavior.