Tesis:
Propiedades acústicas del caucho granular.
- Autor: RODRIGUEZ MONTEJANO, Rosa María
- Título: Propiedades acústicas del caucho granular.
- Fecha: 2004
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES
- Departamentos: INGENIERIA MECANICA Y DE FABRICACION
- Acceso electrónico: http://oa.upm.es/6304/
- Director/a 1º: PFREZSCHNER SANCHEZ, Jaime
- Director/a 2º: RECUERO LOPEZ, Manuel
- Resumen: El origen de esta tesis surge de la necesidad de encontrar materiales acústicos absorbentes, alternativos a los fibrosos tradicionales, para su utilización en exteriores. Otro tema de interés consiste en la reutilización de neumáticos fuera de uso, agentes contaminantes de primer orden. La complejidad y alto coste del reciclaje de esos neumáticos permite su reutilización en muy pequeño porcentaje y pone de manifiesto la necesidad de disponer de métodos que permitan su aprovechamiento posterior. El objetivo fundamental de esta tesis consiste en el análisis, tanto empírico como teórico, de las características del caucho procedente de los neumáticos fuera de uso como material absorbente acústico, y en el desarrollo de nuevas aplicaciones acústicas para su uso en exteriores. Se parte de un triturado más o menos fino del caucho, que lo convierte en un material granular con la posibilidad de obtener muestras de granulometrías y distribución de tamaño de partículas controladas. El análisis teórico de este material debe, por tanto, asentarse en los conocimientos existentes sobre medios porosos granulares. Se pone de manifiesto la necesidad de conocer las propiedades físicas inherentes a la estructura interna del material: resistividad al flujo de aire, porosidad y tortuosidad. Dichos parámetros deben ser medidos, siendo necesario diseñar y construir un laboratorio con los dispositivos y técnicas apropiadas a tal fin. Junto al desarrollo de modelos matemáticos de predicción es imprescindible la realización de ensayos experimentales de absorción acústica cuyos resultados demuestran las buenas propiedades del caucho granular como absorbente acústico. Estos primeros ensayos permiten, en primer lugar, comprobar la influencia del tamaño de grano en el grado de absorción acústica de las muestras. Se analiza además la influencia del espesor de la muestra en la absorción acústica de los materiales porosos y se comprueba la existencia de un espesor límite por encima del cual un aumento del mismo no conduce a una mejora de las propiedades acústicas. El trabajo también plantea una serie de soluciones, apoyadas en sencillos algoritmos matemáticos, que permiten optimizar la absorción acústica por medio de perfiles geométricos sin necesidad de aumentar el volumen de material empleado, y con objeto de adaptar lar curvas de absorción al espectro de ruido a tratar. Todo ello es de vital importancia en la fase de diseño de dispositivos en los que no sólo es importante el material utilizado, sino la optimización de su geometría así como la cantidad de materia prima utilizada. El resultado de este trabajo se plasma en un dispositivo capaz de aprovechar las condiciones del caucho granular, tanto acústicas como de inalterabilidad en el tiempo y frente a agentes climáticos, para su empleo finalista como material absorbente acústico de barreras antirruido. Asimismo, se ofrece un conjunto de herramientas, tanto teóricas como analíticas, capaces de profundizar en los mecanismos de absorción de los materiales granulares y asentar las bases para futuras investigaciones en materiales de este tipo. Con el trabajo concluimos que el caucho procedente de los neumáticos fuera de uso constituye una gran alternativa a los materiales absorbentes acústicos tradicionales, en uso actualmente, además de contribuir a la eliminación de una residuo de alto índice de contaminación medioambiental y a la búsqueda de soluciones al tratamiento de materiales reciclables.