Control de vibración integrado para espacios insonorizados

Los investigadores han determinado cómo los resonadores incorporados manejan las vibraciones en una variedad de escenarios. Los resonadores son dispositivos que ayudan a controlar las vibraciones:algunos vehículos los tienen para limitar el sonido emitido por el silenciador de un automóvil y algunos puentes y edificios los usan para limitar el ruido y el movimiento de esas estructuras. Los resonadores usan una oscilación similar a la de un resorte para controlar y cambiar las vibraciones; algunos las absorben y neutralizan, mientras que otros las amplifican y las dirigen a lugares específicos.

Estudios anteriores examinaron cómo usar resonadores para controlar el sonido que pasa a través de las paredes o para reducir las vibraciones de los vehículos en movimiento. Esos estudios se centraron en agregar un resonador a una estructura existente o parte de un vehículo. El nuevo estudio descubrió que cortar los resonadores directamente en la pared o en el material del vehículo suprimía las vibraciones que podían propagarse.

Los investigadores cortaron resonadores en placas acrílicas rectangulares para determinar qué podría pasar si los resonadores se cortaran directamente en un material, en lugar de agregarlos más tarde. El estudio no comparó directamente los resonadores de corte con los que se agregan. Los resonadores de corte son más aerodinámicos que los que se agregan y serían mejores opciones para aplicaciones donde el espacio es importante, por ejemplo, en la construcción de un avión o una pared.

Los investigadores mantuvieron las placas en su lugar utilizando diferentes mecanismos:algunas se sujetaron con abrazaderas, otras se suspendieron en el aire y otras se sostuvieron con soportes. Luego usaron un martillo mecanizado para golpear las placas y midieron la fuerza de las vibraciones creadas por cada placa después del impacto del martillo. Mantuvieron una placa inalterada como control.

Descubrieron que las vibraciones viajaban más lejos en las placas inalteradas que en aquellas con resonadores incorporados. Los resonadores, según mostraron sus experimentos, ayudaron a que las placas se flexionaran y absorbieran las vibraciones del martillo.

Los experimentos se construyeron para probar un diseño que podría tener múltiples aplicaciones en el mundo real y podría usarse para insonorizar paredes. También podría usarse para construir armazones de aviones que disminuyan automáticamente el sonido que ingresa a la cabina; por ejemplo, una construcción tipo sándwich que consiste en un panel liviano con un resonador incorporado entre dos paneles de yeso o en capas dentro de las paredes de un avión. Esto podría usarse para reducir la vibración de todo el sistema sin reducir la aerodinámica o la eficiencia, ya que se elimina la masa.

Los resonadores también pudieron absorber vibraciones independientemente de cómo se mantuvieran las placas en su lugar.