Contribución al estudio vibroacústico de estructuras

Este trabajo doctoral aborda problematicas relacionadas con el area de la acustica en especial temas relacionado con la acustica de la edificacion enfatizando en el desarrollo experimental; contribuyendo al desarrollo y validacion de procedimientos alternativos para la caracterizacion del comportamiento vibroacustico de estructuras y la caracterizacion de materiales. Igualmente, incluye discusiones referentes al estudio fenomenologico de la propagacion de ondas sonoras en estructuras de tamano reducido y la caracterizacion de materiales absorbentes por lo general usados como lamina intermedia en soluciones constructivas de suelos flotantes. El desarrollo de la investigacion se plantea en seis capitulos. En el primero de ellos se explica el objeto de estudio y los antecedentes de la investigacion. En segundo lugar, se abordan los conceptos generales que son utilizados en los siguientes capitulos: sistemas discretos y analisis modal, vibracion y radiacion en vigas, y placas, representacion en el espacio-k y holografia acustica de campo cercano-NAH, Metodo de los Elementos Finitos-MEF y analisis estadistico de la energia-SEA. En los capitulos siguientes se presentan las contribuciones principales del trabajo. Concretamente, en el tercero, se plantea una metodologia para el estudio de sistemas tipo viga y se propone un procedimiento experimental alternativo para estudiar sus formas de vibracion, analizando el campo sonoro radiado por estas. En este apartado, tambien, se discute la validez de los supuestos de SEA, en lo relacionado al estudio de estructuras de tamano reducido. En el cuarto capitulo, se estudia una estructura en forma de esquina de tamano reducido con el proposito de considerar la validez en la estimacion de los indicadores del aislamiento en la transmision acustica por via estructural de la edificacion, con enfasis en la caracterizacion de soluciones constructivas del tipo suelo flotante. En el capitulo quinto, se presenta un procedimiento alternativo basado en NAH para estimar la impedancia de transferencia de materiales absorbentes del tipo poroso- fibroso y se estudia la eficiencia de radiacion de estos cuando son instalados sobre un piston circular plano encastrado en una pantalla infinita. En el sexto capitulo se describe un metodo semianalitico para obtener los parametros elasticos de intercapas comunmente usadas en soluciones de suelo flotante. En general, se ha utilizado el MEF como herramienta numerica para la validacion de los procesos experimentales. El empleo de este metodo numerico adquiere mayor relevancia en el sexto capitulo, como herramienta para verificar el metodo semianalitico propuesto. En sintesis los procedimientos experimentales realizados son contribuciones para facilitar la caracterizacion vibroacustica de estructuras y la determinacion de propiedades elasticas de materiales. Estos procedimientos al ser comparados con tecnicas convencionales de medicion ofrecen una alta relacion senal a ruido, ampliacion en el rango de analisis en frecuencia y al emplear secuencias pseudoaleatorias se mantiene la correlacion de fase, lo cual permite estudiar temporal y especialmente los especimenes bajo estudio.