Resum de la Tesi Doctoral
“Estudi del comportament acústic d'estructures multicapa per mitjà de NAH”

Eva Mª Escuder Silla


    L'objecte d'esta tesi se centra en l'estudi del comportament acústic d'estructures multicapa, utilitzant com a ferramenta, entre altres, la denominada “Holografia acústica de camp pròxim” (NAH, Nearfield Acoustical Holography).
    Les conclusions obtingudes i les ferramentes desenvolupades en este estudi tenen implicacions en dos àmbits, l'aïllament  acústic amb particions lleugeres multicapa, i l'optimització de la radiació de sistemes electroacústics basats en la vibració d'un panell provocada per un element excitador de tipus dinàmic (cas dels altaveus plans).
    El procés per a aconseguir prediccions encertades del comportament d'estructures multicapa, tant des del punt de vista de l'aplicació acústica de l'edificació, com en l'electroacústic (millora de prestacions d'altaveus), ha de partir, necessàriament d'un coneixement precís de les característiques acústiques dels components, és a dir, cada una de les capes. Este estudi constituïx la primera fase de la investigació i del treball. La validació de les teories sobre l'aïllament acústic necesita l'assaig de diferents materials i configuracions. L'objectiu és augmentar al màxim l'índex d'aïllament d'una certa configuració, intentant disminuir en la mesura que es puga els costos. L'estudi del comportament acústic de distintes configuracions sol realitzar-se en cambra de transmissió. Els resultats de les mesures en estes condicions no tenen per què coincidir amb els obtinguts amb mesures “in situ”, ja que les condicions de muntatge són fins a cert punt incontrolables. Hi ha diversos treballs on es desenvolupen els diferents models, teories i tècniques de mesura amb este fi, des de models i teories per a caracteritzar materials absorbents fins a mètodes de caracterització de materials absorbents mesurats en el tub de Kundt .També hi ha mètodes basats en mecanismes de "inversió" de manera que, a partir de mesures d'una determinada variable acústica, permeten obtindre els paràmetres d'entrada necessaris per als programes de simulació. No s'ha d'oblidar que els resultats d'una simulació són per a particions ideals amb propietats elàstiques que no varien en funció de la direcció d'incidència. En molts dels materials utilitzats normalment en la construcció, com ara el DM, el conglomerat, la rajola o inclús el vidre no es pot assegurar isotropia, per la qual cosa les propietats elàstiques, o la densitat del material poden variar en funció de l'angle d'incidència. Les característiques de muntatge influïxen molt en el tipus de model a prendre per a fer la predicció. Actualment és interessant la implementació de condicions de contorn que responguen a les condicions de fixació a fi de millorar les prediccions de l'aïllament d'estructures multicapa finites. 

    Quant a l'àmbit de l'aplicació de la millora de l'eficiència de sistemes radiants, es prendrà com a punt de partida experimental un altaveu de modes distribuïts que consistix en una superfície plana que està en connexió amb un transductor i radia l'energia acústica generada al vibrar. L'eficiència d'estos transductores depén, en gran manera, de l'adapte entre la part electro-mecànica i la mecanico-acústica i de les propietats mecàniques dels materials de què està constituïda la superfície plana. A més, les distintes configuracions de muntatge aporten condicions de contorn al problema, que resulten d'interés estudiar.
   A més de les mesures de vibracions i nivell de pressió utilitzades convencionalment, s'utilitza la tècnica NAH, que es basa en el mesurament del nivell de pressió sonora de la superfície d'estudi, excitada acústicament per la seua banda posterior, en un pla paral•lel i pròxim a la dita superfície. Coneguts estos valors a certa distància, per mitjà de tècniques de processat digital es poden obtindre les magnituds acústiques en la superfície objecte d'estudi per mitjà de la retropropagación del camp. 

     En esta tesi es realitzen les següents contribucions:
1) S'optimitza la configuració (Maquinari i Programari) de NAH.
2) S'analitza l'eficiència de la radiació i les característiques de vibració de diferents superfícies en funció de distintes condicions de  subjecció. 
3) S'aprofundix en mètodes per a determinar la impedància acústica de radiació
4) S'apliquen mètodes d'optimització en el disseny de particions lleugeres multicapa per a millorar l'aïllament aportat en l'edificació, així com mètodes inversos de caracterització de materials a partir de mesures de pèrdues per transmissió.