Measuring Bulk Properties of Sound-Absorbing Materials Using the Two-Source Method

Abstract

The two-source method was used to measure the bulk properties (complex characteristic impedance and complex wavenumber) of sound-absorbing materials, and results were compared to those obtained with the more commonly used two-cavity method. The results indicated that the two-source method is superior to the two-cavity method for materials having low absorption. Several applications using bulk properties are then presented. These include: (1) predicting the absorptive properties of an arbitrary thickness absorbing material or (2) layered material and (3) using bulk properties for a multi-domain boundary element analysis.

Modelado acústico de silenciadores con material absorbente

“…Los primeros pueden dividirse entre absorbentes casi homogéneos o adoptar un modelo de fibras paralelas, como también proponen Cummings [19] y Kirby [40]. En el trabajo de Tao [77] se comparan los métodos de las dos fuentes y de las dos cavidades para la obtención de las propiedades absorbentes de los materiales en estudio, llegando a la conclusión de que ambos métodos dan buenos resultados en general, pero a pesar de que el método de las dos cavidades es más simple (necesitando una única muestra), el de las dos fuentes es más preciso en el caso de materiales con absorciones bajas. Éste a su vez puede adaptarse a la utilización de una sola fuente si se consigue materializar una salida anecoica tras el tubo de impedancia.…”

“…Se empieza exponiendo el método propuesto por la norma UNE-EN ISO 10534-2 para obtener la impedancia superficial de una muestra, medida necesaria para llevar al cabo el primero de los métodos explicados. A continuación se presentan varios métodos para caracterizar el material absorbente, en concreto el método de las dos cavidades [77], el de las dos fuentes [77] y finalmente el método de la matriz de transferencia [72].…”

“…El método de las dos fuentes [77] está basado en la matriz de transferencia, y consiste en obtener la impedancia compleja y el número de onda de una muestra de material a través de dos ensayos diferentes siguiendo el esquema de la Figura 35. Cada uno de los ensayos se diferencia en la posición de la fuente sonora, en nuestro caso el altavoz.…”

“…Cada uno de los ensayos se diferencia en la posición de la fuente sonora, en nuestro caso el altavoz. [77] pero no coinciden con las expuestas allí, puesto que se han detectado algunos errores.…”

Modelado analítico-numérico y caracterización experimental de silenciadores de escape híbridos

“…A continuación se explica algunos de los modelos experimentales existentes empleados para la caracterización acústica de materiales disipativos y para la medición del comportamiento acústico de silenciadores. Básicamente los más utilizados son el método de las Dos Cavidades [113,109], el método de las Dos Fuentes [109] y el método de la Matriz de Transferencia [105]. Se hace referencia a la norma UNE-EN-ISO 10534-2 [112] que aplica una metodología basada en la determinación de la función de transferencia para obtener las propiedades acústicas del material absorbente.…”