ES2217038T3 - Procedimiento para la realizacion de un panel de atenuacion acustica con una caja resistente que presenta una propiedad estructural y panel resultante. - Google Patents
Procedimiento para la realizacion de un panel de atenuacion acustica con una caja resistente que presenta una propiedad estructural y panel resultante.Info
- Publication number
- ES2217038T3 ES2217038T3 ES00993660T ES00993660T ES2217038T3 ES 2217038 T3 ES2217038 T3 ES 2217038T3 ES 00993660 T ES00993660 T ES 00993660T ES 00993660 T ES00993660 T ES 00993660T ES 2217038 T3 ES2217038 T3 ES 2217038T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- layer
- acoustic
- property
- structural
- panel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
- Y10T156/1052—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
- Y10T156/1056—Perforating lamina
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Procedimiento para la fabricación de un panel de atenuación acústica comprendiendo una estructural alveolar (2) recubierta, por una parte, por un reflector (3) y, por la parte opuesta, por una capa acústicamente resistiva (1, 1¿, 1¿) integrada por dos componentes respectivamente dotados de propiedades acústicas y de propiedades estructurales, caracterizado porque consiste en colocar sobre un molde (M), de forma adecuada a la del panel: - unos hilos preimpregnados con una resina termoplástica o termoendurecible constituyendo una capa con propiedad estructural (1a, 1¿a, 13, 15). Estando constituida esta capa por recubrimiento, bobinado o arrollado de manera que la misma presente un porcentaje de superficie abierta del orden de un 30% de la superficie expuesta, una capa con propiedad acústica situada por encima de la capa con propiedad estructural, estando constituida esta capa con propiedad acústica por un tejido microporoso que presenta un espesor del orden de una décima parte del espesor dela capa estructural, - la estructura alveolar y el deflector con eventual adición de un adhesivo entre los componentes, - al final de al menos una de las etapas de colocación a las que se ha hecho anteriormente referencia, se lleva a cabo una etapa de cocción en un autoclave.
Description
Procedimiento para la realización de un panel de
atenuación acústica con una capa resistente que presenta una
propiedad estructural y panel resultante.
La presente invención hace referencia a un panel
de atenuación acústica destinado, más en particular, a la absorción
al menos parcial de la energía sonora de flujos de gases a elevada
velocidad.
La invención se describirá en su aplicación a la
realización de paneles atenuadores del ruido engendrado,
especialmente, por los turbomotores de aeronaves, en determinados
emplazamientos de la cabina, por ejemplo, en la entrada y en la
salida de un canal, pero, como se comprende, la invención puede ser
aplicada a cualquier otro ambiente en el que resulte necesario o
deseable utilizar una estructura de tipo panel en el que se combinen
la ligereza, una elevada resistencia mecánica y unas propiedades
acústicas.
El panel que constituye objeto de la invención
pertenece al tipo, en su bien conocido, constituido por un sandwich
que comprende una estructura alveolar del tipo nido de abejas
recubierta, por el lado correspondiente a la circulación
aerodinámica, por una capa acústicamente resistiva, y, por al lado
opuesto, por un reflector posterior. La estructura alveolar puede
ser simple, es decir, con un resonador único o con un ánima
alveolar monocapa, o bien múltiple, es decir, con resonadores
superpuestos o con un ánima alveolar constituida por varias capas
superpuestas, separadas o no por unos elementos interpuestos.
La capa acústicamente resistiva desarrolla una
función disipadora. Cuando es atravesada por la onda sonora, se
producen unos efectos viscosos que transforman parcialmente la
energía acústica en calor. La estructura alveolar situada por
detrás de la capa resistiva captura esta onda sonora merced a las
células que se comportan como unas guías de ondas perpendiculares a
la superficie de la expresada capa, reflejándose la onda sonora
sobre el reflector que ocupa la parte posterior del panel.
Para obtener una buena atenuación acústica,
resulta necesario reunir un determinado número de condiciones,
entre las que las principales son una buena adecuación de la altura
de las células de la estructura alveolar a las frecuencias de la
onda sonora que debe tratarse y la adaptación de la impedancia de
las capas resistivas (interpuestas y cara anterior) de tal manera
que las mismas produzcan un máximo de disipación de las frecuencias
que interese.
Además, resulta pues esencial obtener una
homogeneidad acústica óptima tanto a nivel de las capas resistivas
como a nivel de la estructura alveolar.
Por otra parte, un panel de este tipo como
consecuencia de su entorno, debe poder resistir una condiciones muy
severas de uso. En particular, el panel no debe comportar ningún
riesgo de deslaminación de la capa resistiva, incluso ante una
elevada depresión, y debe ser resistente a la erosión o abrasión
igual que a la corrosión, presentar una buena conductividad
eléctrica y estar en condiciones de poder absorber un impacto de
tipo mecánico.
Igualmente, y como se comprende, un panel de este
tipo debe presentar propiedades estructurales suficientes, en
especial para recibir y transferir los esfuerzos aerodinámicos, los
esfuerzos inerciales y los esfuerzos relaciona dos con la
resistencia a la deformación de la cabina, en relación con los
enlaces estructurales cabina/motor.
En fin, el estado superficial de la capa
resistiva debe poder satisfacer las exigencias aerodinámicas del
entorno.
Los paneles de atenuación acústica actualmente
conocidos, especialmente los paneles que se utilizan para la
constitución de envolventes de turbomotores, responden con mayor o
menor éxito al conjunto de las exigencias que se han mencionado.
Entre estos paneles, todos ellos constituidos a
base del mismo principio de una estructura resonante que comprende
una capa anterior resistiva y una estructura alveolar cerrada por
un reflector posterior, resulta posible citar los que utilizan un
tratamiento denominado no lineal con un único grado de libertad,
que4 aparecen ilustrados, por ejemplo, por la patente europea EP 0
038 746 inscrita a nombre de la propia solicitante.
Un panel de este tipo comprende un nido de abejas
envuelto, por un lado, por una capa resistiva acústica constituida
por un enrejillado rígido y delgado de un material compuesto, y,
por el lado opuesto, por un reflector.
Una estructura de este tipo presenta la ventaja
de un buen control del porcentaje de superficie abierta de la capa
resistiva como consecuencia de que el indica enrejillado se halla
formado por mechas ortogonales de fibras, por ejemplo, de carbono,
que delimitan entre sí unas aberturas cuyo tamaño puede ser
regulado durante el proceso de impregnación de las fibras por medio
de una resina termoendurecible y subsiguiente endurecimiento de
esta resina, estando sometido el tejido a un proceso de
conformación bajo presión y a una determinada temperatura, en vistas
a la obtención de un enrejillado rígido y de reducido espesor.
La capa resistiva obtenida de esta manera
presenta, por otra parte, una buena resistencia estructural y
presenta, en fin, la ventaja de constituir un componente de una
sola capa.
Sin embargo, unos inconvenientes resultan
asimismo substanciales. Esta capa resistiva presenta una elevada
no-linealidad acústica que determina que su
impedancia superficial varíe de una manera significativa con el
nivel acústico.
Además, para este tipo de capas, la circulación
superficial produce un fenómeno de reducción de las secciones de
paso de aire a través de los orificios. La resistencia acústica de
esta capa acaba igualmente de pendiendo de la velocidad de esta
circulación superficial.
Además, la capa resistiva ofrece una ventana
frecuencial de eficacia reducida, así como una débil resistencia a
la erosión.
De acuerdo con otra modalidad del trata miento
denominado lineal, igualmente con un simple grado de libertad,
ilustrada, por ejemplo, por el documento GB 2 130 963, la capa
resistiva se halla constituida por dos componentes, a saber, una
capa estructural, por el lado correspondiente al nido de abejas, y
una capa microporosa superficial.
La capa estructural se halla constituida por un
tejido de fibras de carbono con unas mallas relativamente amplias,
definiendo un porcentaje de aberturas de aproximadamente un 30% de
la superficie total de la capa.
La capa microporosa superficial se halla
constituida por un tejido de mallas finas de fibras minerales o
sintéticas o un tejido metálico, desarrollando la función de
amortiguador acústico.
Las ventajas que ofrece una estructura de este
tipo estriban en la posibilidad de ajuste de la resistencia
acústica de la capa resistiva actuando sobre los dos componentes de
la misma, la reducción de la no-linealidad acústica
que determina una inferior dependencia de la resistencia acústica
ante el nivel acústico y la velocidad de la circulación tangencial
en la superficie de la capa resistiva. Por otra parte, se obtiene
además una ventana frecuencial de eficacia más amplia en comparación
con la solución técnica precedente.
Por el contrario, una estructura de este tipo
adolece del inconveniente principal de un acoplamiento
suplementario que penaliza los tiempos y los costos, como
consecuencia del carácter bi-compuesto de la capa
resistiva. Si no se dominan suficientemente las necesidades
acrecentadas correspondientes al acoplamiento de esta estructura,
existen riesgos de falta de homogeneidad acústica, así como de
deslaminación de la capa resistiva.
En fin, existe igualmente un riesgo de corrosión
de la capa microporosa expuesta, que se traduce en unos
inconvenientes en lo que respecta a la elección de los
correspondientes materiales.
Según una tercera técnica de tratamiento
denominada con un doble grado de libertad, el panel comprende una
capa resistiva superficial, dos nidos de abeja superpuestos
separados por una capa resistiva, denominada interpuesta,
generalmente microporosa, y un reflector.
Las ventajas de esta estructura estriban en la
obtención de una ventana frecuencial de eficacia muy importante, en
la posibilidad de ajuste de la resistencia acústica combinando las
dos capas resistivas, y en una no linealidad acústica débil o
moderada.
Por el contrario, la colocación de las dos
estructuras alveolares superpuestas y separadas por una capa
resistiva determina que el proceso de fabricación resulte más largo
y costoso e introduce unos riesgos de falta de homogeneidad acústica
determinados por posibles faltas de alineación de los nidos de
abeja, acumulados a los efectos de la cola, así como de propagación
sonora transversal en las zonas de desalineamiento.
En fin, a través del documento EP 0 911 803, es
ya conocido un panel de atenuación acústica constituido por un
sandwich que comprende una estructura alveolar envuelta, por un
lado, por un reflector, y por el lado opuesto, por un tejido
metálico revestido, a su vez, por una hoja metálica perforada.
Una disposición de este tipo permite obtener unos
paneles cuya cara expuesta a la circulación aerodinámica, que queda
definida por la asociación tejido metálico/hoja metálica perforada,
presenta al mismo tiempo unas buenas propiedades acústicas y unas
buenas propiedades estructurales.
Sin embargo, los indicados paneles pueden
adolecer de notables inconvenientes, en particular cuando presentan
una curvatura acentuada, lo que es especialmente el caso de los
paneles de entrada y de salida del canal de circulación.
En efecto, de acuerdo con el documento EP 0 911
803, primero se prepara la hoja metálica y después se la perfora
antes de ser colocada y conformada sobre el conjunto, realizado,
por otra parte, formado por la estructura alveolar, el reflector y
el tejido metálico.
Como consecuencia de la forma adoptada por el
panel, que no es una forma de revolución y que puede presentar unas
convexidades o unas concavidades que pueden ser acentuadas, la
conformación de la hoja pre-perforada puede
determinar unas deformaciones locales en determinadas partes de la
hoja y, consecuentemente, en los orificios situados en estas
partes. Estas deformaciones son susceptibles de modificar
sensiblemente la extensión superficial de los orificios y,
consecuentemente, el porcentaje de porosidad local de la hoja
perforada, engendrando de esta manera una falta de homogeneidad de
la porosidad de la hoja, que resulta perjudicial para la eficacia
de la misma en lo que respecta a la atenuación acústica.
Por otra parte, la conformación de la hoja
resulta difícil dado que la misma es relativamente rígida.
En fin, de una manera general, los paneles de
tipo totalmente metálico, como es el caso del panel al que se ha
hecho referencia, plantean fácilmente problemas de corrosión.
La invención se encamina a subsanar los
diferentes inconvenientes de estas técnicas conocidas, proponiendo
un sistema de fabricación de paneles de atenuación acústica del
tipo que comprenden una estructura alveolar recubierta, por una
parte, por un reflector y, por otra parte, por una capa
acústicamente resistiva con dos componentes respectivamente dotados
de una propiedad acústica y de una propiedad estructural,
permitiendo obtener paneles dotados de una forma compleja,
presentando especialmente curvaturas evolutivas que pueden ser
importantes, y, de manera especial, paneles monobloque de forma
general anular con o sin mordaza, tales como los que se destinan a
la entrada o a la salida del canal de circulación de envolventes,
presentando al mismo tiempo unas excelentes propiedades mecánicas y
unas óptimas propiedades acústicas.
A este efecto, la invención tiene por objeto un
procedimiento para la fabricación de un panel destinado a la
atenuación acústica según la reivindicación 1 que comprende una
estructura alveolar envuelta, por una parte, p r un reflector y, por
la parte opuesta, por una capa acústicamente resistiva formada por
dos componentes respectivamente dota dos de una propiedad acústica
y de una propiedad estructural, caracterizado porque consiste en
colocar sobre un molde (M) de forma correspondiente a la del panel
que se trata de obtener
- -
- unos hilos preimpregnados con una resina termoplástica o termoendurecible constitutivos de una capa que presenta una propiedad estructural. Esta capa se constituye por recubrimiento, bobinado o envolvimiento de manera que presente un porcentaje de superficie abierta del orden de un 30% de la superficie total del área expuesta,
- -
- una capa dotada de propiedades acústicas situada por encima de la capa estructural, estando constituida esta capa con propiedades acústicas por un tejido microporoso, dotado de un espesor del orden de una décima parte del de la capa dotada de propiedades estructurales,
- -
- la estructura alveolar y el reflector, con la eventual adición de un adhesivo entre los componentes,
- -
- al menos una etapa de cocción en un autoclave que se lleva a cabo al final de al menos una de las etapas de colocación que se han indicado.
El procedimiento que constituye objeto de la
invención permite obtener una capa acústicamente resistiva dotada
de notables propiedades acústicas y estructurales, en particular
en lo que afecta a la eficacia de la atenuación acústica como
consecuencia de la muy buena homogeneidad del porcentaje de
porosidad de la referida capa acústicamente resistiva, que puede
definirse con mucha precisión.
En efecto, el hecho de utilizar unos hilos
preimpregnados conformados sobre un molde no solamente permite la
realización de formas complejas que pueden presentar curvas
pronunciadas, sino que permite sobre todo un muy buen dominio de la
porosidad de la capa dotada de propiedades estructurales.
De acuerdo con una forma de puesta en práctica,
se confiere a la referida capa dotada de propiedades estructurales
el grado requerido de porosidad mediante la elección de la
separación de los hilos en el proceso de textura, en caso de que se
trate de un tejido, mientras que la flexibilidad de este último
permite adaptarse a las formas del molde sin que experimenten
ninguna deformación substancial las mallas del tejido.
En el caso de hilos bobinados o arrollados, la
regulación de la separación entre los hilos permite ajustar de una
manera precisa el porcentaje de porosidad.
De acuerdo con otra forma de puesta en práctica,
se confiere a la referida capa con propiedades estructurales el
grado requerido de porosidad mediante la perforación de dicha capa
después de su cocción en el autoclave.
Al efectuarse la perforación con unos diámetros
precisos y en una pieza ya conformada y rígida, queda perfectamente
garantizado el control de la porosidad.
Ventajosamente y de acuerdo con otra forma de
puesta en práctica, con una finalidad de refuerzo, la capa dotada
de propiedades estructurales se halla constituida por varias capas
de hilos cruzados, quedando situadas estas capas a uno y otro lado
de la capa dotada de propiedades acústicas.
La invención tiene igualmente por objeto los
paneles obtenidos a través del procedimiento al que se ha hecho
referencia.
Otras características y ventajas se desprenderán
de la descripción que sigue relativa a diferentes formas de puesta
en práctica de la invención, descripción que se da únicamente a
título de ejemplo y haciendo referencia a los dibujos anexos, en
los que:
- la figura 1 es una vista en sección y en
despiece esquemático de una estructura de panel obtenida de acuerdo
con el procedimiento que constituye objeto de la invención,
- la figura 2 es una vista análoga en sección
mostrando otra forma de puesta en práctica del procedimiento que
constituye objeto de la invención,
- la figura 3 es una vista superior parcial de la
capa dotada de propiedades estructurales del panel representado en
la figura 2,
- las figuras 4a a 4e ilustran diferentes etapas
de realización de un panel del tipo representado en la figura 1,
- la figura 5 es una vista en sección parcial
ilustrando una forma de adhesión de la capa acústica
bi-compuesta sobre la estructura alveolar, y
- la figura 6 es una vista en sección parcial
ilustrando una variante del procedimiento representado en la figura
2.
Más exactamente, el panel se constituya de una
sola pieza, anular sin mordaza o con una sola mordaza, y se realiza
por medio de un molde simbolizado con la referencia M en la figura
1, dotado de la forma y de las dimensiones apropiadas a las del
panel que se trate de obtener y sobre el que se depositan, bobinan o
arrollan las sucesivas capas integrantes del panel.
La primera de estas capas es una capa con
propiedad estructural 1a,sobre la que se situará seguidamente una
capa con propiedad acústica 1b, integrando estos dos componentes
1a-1b una capa 1 denominada acústicamente resistiva,
sobre la que se situará una estructura alveolar 2, que puede ser
simple tal como se ha representado o múltiple tal como se ha
indicado anteriormente.
En fin, por encima de la estructura alveolar 2 se
sitúa un reflector de tipo convencional 3.
De acuerdo con la invención, la capa con
propiedad estructural 1a se constituye a partir de hilos
preimpregnados con una resina termoplástica o termoendurecible
apropiada. Debe entenderse por hilos tanto hilos propiamente dichos
como fibras o mechas, bajo la forma de una cinta de sección
cuadrada o rectangular, de carbono, vidrio, "Kevlar" u otras
fibras minerales u orgánicas, naturales o sintéticas.
La capa con propiedad acústica 1b se halla
constituida por un tejido muy fino de fibras de carbono, de vidrio,
de "Kevlar" u otras fibras naturales o sintéticas, secas o
preimpregnados.
La estructura alveolar 2 puede hallarse
constituida, por ejemplo, por un papel de fibras aramidas tal como
el que se denomina comercialmente "NOMEX".
En la forma de realización que se ha representado
en la figura 1, la capa con pro piedad estructural constituida por
un tejido situado envolviendo el molde M, o por unos hilos
depositados por bobinado o arrollamiento, se realiza y se
polimeriza después mediante una cocción en un autoclave.
Se obtiene de esta manera una plancha compuesta,
lisa, rígida y debidamente conformada, que es seguidamente
perforada de acuerdo con el porcentaje de superficie abierta que
interese obtener.
Este porcentaje de superficie abierta será
ventajosamente del orden de un 30% de la superficie expuesta de la
capa 1a.
Las perforaciones 4 realizadas a este efecto en
la capa 1a presentarán preferentemente una relación entre su
diámetro y el espesor de la capa 1a superior a 1 con objeto de
reducir los nefastos efectos de la no-linealidad
acústica.
Las perforaciones 4 pueden efectuarse a través de
diferentes medios mecánicos, por láser o por electroerosión.
Después de haberse perforado los orificios 4,
manteniendo siempre en posición la capa 1a sobre el molde M, se
coloca la capa con propiedad acústica 1b, con interposición
eventual de una capa adhesiva 5, y se coloca después en posición la
estructura alveolar 2con eventual interposición de una segunda capa
adhesiva 6, colocándose finalmente el reflector 3.
Puede llevarse a cabo una segunda polimerización
en autoclave después de la colocación de las capas 1b y 5, y
después una tercera polimerización por cocción en autoclave se
realiza después de la colocación de las capas 2 y 3, habiéndose
ventajosamente interpuesto un adhesivo entre estas capas 2 y 3. En
fin, se procede a retirar el molde M para liberar el panel ya
acabado.
La elección de los adhesivos 5 y 6 y de sus
modalidades de colocación, así como la elección del tejido de la
capa 1b y de las modalidades de polimerización se determinan en
vistas a la obtención de un porcentaje de superficie abierta
después de la adhesión sobre la capa 1b, que corresponda al
porcentaje que interese, es decir, que confiera a la capa resistiva
1 el factor de no-linealidad requerido.
La forma de realización representada en la figura
2 es similar a la representada en la figura 1, con la excepción de
qué la capa con propiedad estructural 1'a de la capa acústicamente
resistiva bi-componente 1' se halla constituida a
partir de mechas de fibras depositadas según una trama de tejido, a
saber, unas mechas de urdimbre 7 y unas mechas de trama 8,
definiendo la malla realizada de esta manera unas aberturas de paso
9 (figura 3) rectangulares o cuadradas, que constituyen
aproximadamente un 30% de la superficie de la capa 1'a.
Las fibras integrantes de las mechas 7, 8 pueden
ser del tipo que se ha indicado anteriormente, secas o
preimpregnadas. Las mechas 7, 8 se depositan unitariamente por
bobinado, arrollado o deposición manual o no sobre un molde (no
representado) análogo al molde M de la figura 1. Seguidamente, se
lleva a cabo una polimerización.
Las separaciones entre las mechas 7, 8 y las
condiciones de polimerización se definen de manera que se confiera
a la capa 1'a el factor de no-linealidad que en
cada caso interese.
En los ejemplos que se han representado en las
figuras 1 y 2, el espesor de la capa con propiedad estructural
1a,1'a es del orden de 10 veces el espesor de la capa con propiedad
acústica 1b, 1'b.
Debe hacerse notar que la capa con propiedad
estructural 1a puede estar constituida a base de varios pliegues de
tejidos de hilos preimpregnados o a base de varias capas
superpuestas de hilos preimpregnados bobinados o arrollados.
Las capas acústicamente resistivas (1, 1') de los
paneles objeto de la invención, a pesar de estar constituidas por
dos componentes, presentan sin embargo excelentes cualidades
mecánicas.
En efecto, los materiales de los dos componentes,
estructural y acústico, son idénticos y compatibles y se prestan a
una buena adhesión, constituyendo después de la polimerización una
placa única compuesta que no presenta ningún riesgo de
deslaminación, muy resistente a la abrasión y a los choques y, a
mayor abundamiento, fácil de reparar.
Por otra parte, las capas resistivas, como
consecuencia de un control preciso de su porcentaje de porosidad
durante el proceso de fabricación, presentan un buen rendimiento
acústico especialmente en términos de no linealidad, no dependiendo
su impedancia del número de Mach de la circulación superficial.
Los paneles que constituyen objeto de la
invención resultan igualmente simples y fáciles de realizar.
En las figuras 4a a 4d se ha representado una
forma de realización de un panel del tipo representado en la figura
1, sobre un molde (no representado) análogo al molde M.
Después de la constitución y conformación de la
componente estructural 1a, con el porcentaje de superficie abierta
que en cada caso se desee, por ejemplo un 30%, se aplica (figura
4a) la capa de adhesivo de reticulación 5 y después se coloca en
posición la capa acústica 1b (figura 4b) y se polimeriza en caliente
bajo presión para acoplar las dos capas 1a,1b.
Seguidamente, se coloca (figura 4c) el adhesivo
de reticulación 6 sobre la estructura alveolar 2.
En fin (figura 4d) se acoplan todos los elementos
integrantes del panel por medio de una nueva etapa de
polimerización bajo presión en caliente, colocándose igualmente un
adhesivo 10 sobre la cara opuesta del nido de abejas en la zona
correspondiente a los pies de las células para la adhesión de la
capa reflectora posterior 3 que, a su vez, puede ser mono o multi
capas y cuya estructura es de tipo convencional.
Como consecuencia del alto grado de porosidad de
la capa acústica 1b, se obtiene una muy buen adherencia entre el
nido de abejas 2 y la capa 1b.
En efecto, el adhesivo 6 se difunde bien en la
masa porosa de la capa 1b y la unión entre el borde extremo de las
paredes de los alvéolos del nido de abejas 2 y la cara enfrentada
de la capa 1b se estable constituyendo unos buenos puentes de
acoplamiento en la zona correspondiente a los pies de célula del
nido de abejas, definiendo unos enlaces cuya sección aumenta a
medida que se aproximan de la cara de la referida capa 1b.
Debe igualmente hacerse notar que, de una manera
general, la invención permite conferir a la componente acústica
(capa 1b) un espesor muy fino, notablemente inferior al de la capa
estructural 1a. A título de ejemplo, la capa la puede presentar un
espesor de un milímetro, mientras que el espesor de la capa 1b puede
quedar reducido a 0,1 milímetros sin ninguna degradación de las
propiedades acústicas.
En la figura 4e se ha representado una variante
de realización del acoplamiento de capas 1a, 1b y 2, en el que el
adhesivo de reticulación 5 entre las capas 1a y 1b ha sido
suprimido. Como consecuencia, en efecto, del reducido espesor y del
alto grado de porosidad de la capa acústica 1b, resulta posible
aplicar únicamente el adhesivo 6 sobre la cara receptora del nido de
abejas 2.
Tal como se ha representado en la figura 5, al
llevar a cabo la polimerización, el adhesivo 6 se distribuye sobre
la totalidad del espesor de la capa porosa 1b y establece contacto
con la cara enfrentada de la capa externa estructural 1a. De esta
forma, queda sólidamente solidarizado el conjunto 1a, 1b y 2.
En este conjunto, el único adhesivo utilizado (6)
queda depositado únicamente en la parte correspondiente al pie de
las células del nido de abejas 2, lo que limita a las únicas zonas
enfrentadas de dichos pies de célula la obstrucción de las
aberturas de paso 4 a través de la capa estructural 1.
La técnica que se ha ilustrado en las figuras 4a
a 4e puede utilizarse en relación con las diferentes variantes de
estructura de panel que han sido descritas con anterioridad.
Esta técnica permite concebir y realizar
fácilmente paneles de atenuación acústica con características
mecánicas muy elevadas y homogéneas, adecuadas a diversos entornos,
especialmente a los que se ha mencionado anteriormente tales como
las envolventes de turbomotores.
En la figura 5 se ha igualmente representado una
variante de realización de los orificios 4 de la capa estructural 1a
cuando se lleva a cabo la perforación. De acuerdo con esta
variante, la abertura externa de los indicados orificios 4 se halla
ventajosamente abocardada, por cualquier sistema apropiado, tal como
se ha indicado con la referencia 11, en vistas a mejorar la
linealidad acústica.
En la figura 6 se ha representado otra variante
de realización del procedimiento que constituye objeto de la
invención de acuerdo con la cual se refuerza la capa con propiedad
estructural. A este efecto, la capa con propiedades estructurales
se halla constituida por varios capas o pisos de hilos
preimpregnados cruzados dispuestos a una y otra parte de la capa con
propiedades acústicas 1''b.
En la parte izquierda de la figura 6, se ha
representado una primera distribución de dos capas de hilos
cruzados, respectivamente, una capa 13 de hilos de urdimbre
depositada en primer lugar sobre un molde (no representado) análogo
al molde M de la figura 1, y una capa 14 de hilos de trama
depositada por encima de la capa 1''b, es decir, después de haberse
depositado esta última capa.
Sobre la parte de la derecha de la figura 6, se
ha representado una segunda forma de distribución de tres capas, a
saber, dos capas cruzadas siguiendo una trama de textura 15,
depositadas en primer lugar sobre el molde, y una tercera capa 16
de hilos paralelos a los hilos de una de las capas de trama 15,
depositada por encima de la capa con propiedades acústicas 1''b.
El conjunto de los componentes 13, 14, 15, 16,
1''b constituye de esta manera una capa acústicamente resistiva 1''
dotada al mismo tiempo de propiedades estructurales y
acústicas.
Este conjunto se polimeriza bajo presión antes de
colocar en posición los otros componentes 2, 3.
Las separaciones entre los hilos integrantes de
las capas 13, 14, 15, 16 depositados por bobinado o arrollamiento,
determina el porcentaje de porosidad de la capa 1''.
Claims (9)
1. Procedimiento para la fabricación de un panel
de atenuación acústica comprendiendo una estructural alveolar (2)
recubierta, por una parte, por un reflector (3) y, por la parte
opuesta, por una capa acústicamente resistiva (1, 1', 1'')
integrada por dos componentes respectivamente dotados de propiedades
acústicas y de propiedades estructurales, caracterizado
porque consiste en colocar sobre un molde (M), de forma adecuada a
la del panel:
- -
- unos hilos preimpregnados con una resina termoplástica o termoendurecible constituyendo una capa con propiedad estructural (1a, 1'a, 13, 15). Estando constituida esta capa por recubrimiento, bobinado o arrollado de manera que la misma presente un porcentaje de superficie abierta del orden de un 30% de la superficie expuesta, una capa con propiedad acústica situada por encima de la capa con propiedad estructural, estando constituida esta capa con propiedad acústica por un tejido microporoso que presenta un espesor del orden de una décima parte del espesor de la capa estructural,
- -
- la estructura alveolar y el deflector con eventual adición de un adhesivo entre los componentes,
- -
- al final de al menos una de las etapas de colocación a las que se ha hecho anteriormente referencia, se lleva a cabo una etapa de cocción en un autoclave.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se confiere a la referida capa con
propiedad estructural (1'a) el grado requerido de porosidad
mediante la separación de los hilos (7, 8) al realizar la textura o
al llevar a cabo el bobinado o el arrollado de estos hilos.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se confiere a la referida capa con
propiedad estructural (1a) el grado requerido de porosidad mediante
la perforación de dicha capa después de la cocción en el autoclave,
colocándose seguidamente en posición la capa con propiedad acústica
(1b).
4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 y
2, caracterizado porque las capas con propiedad estructural
(1'a) y con propiedad acústica (1'b) se acoplan entre sí con
eventual interposición entre las mismas de un adhesivo de
reticulación (5) y sometido a una cocción en autoclave, y el
conjunto es después acoplado a la estructura con ánima alveolar (2)
y al reflector (3), con eventual interposición de un adhesivo de
reticulación (6) y sometido a una nueva cocción en un
autoclave.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la capa con
propiedad estructural se halla constituida por varias capas de
hilos cruzados.
6. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque los orificios (4) de perforación de la
capa con propiedad estructural (1a) presentan un diámetro superior
al espesor de dicha capa y su abertura externa se halla abocardada
(11).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque por encima de la capa con propiedad
acústica se coloca en posición una capa de hilos cruzados.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la capa con
propiedad acústica (1b, 1'b, 1''b) se halla constituida por un
tejido de fibras elegidas entre el grupo que comprende las fibras de
carbono, de vidrio, de "Kevlar", las fibras minerales u
orgánicas, naturales o sintéticas, secas o preimpregnadas.
9. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque el adhesivo de reticulación (6)
interpuesto entre la estructura con ánima alveolar (2) y la capa
con propiedad acústica (1b) se coloca en posición en la parte
correspondiente a los pies de las células de la referida estructura
con ánima alveolar (2).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9916447A FR2803078B1 (fr) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | Panneau d'attenuation acoustique a couche resistive a propriete structurale et son procede d'obtention |
FR9916447 | 1999-12-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2217038T3 true ES2217038T3 (es) | 2004-11-01 |
Family
ID=9553804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES00993660T Expired - Lifetime ES2217038T3 (es) | 1999-12-24 | 2000-12-21 | Procedimiento para la realizacion de un panel de atenuacion acustica con una caja resistente que presenta una propiedad estructural y panel resultante. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20020157764A1 (es) |
EP (1) | EP1157372B1 (es) |
CA (1) | CA2365100C (es) |
DE (1) | DE60008861T2 (es) |
ES (1) | ES2217038T3 (es) |
FR (1) | FR2803078B1 (es) |
WO (1) | WO2001048734A1 (es) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2818581B1 (fr) * | 2000-12-21 | 2003-03-28 | Eads Airbus Sa | Procede de fabrication d'un panneau a couche d'amortissement acoustique protegee et panneau acoustique ainsi obtenu |
FR2821788B1 (fr) * | 2001-03-09 | 2004-04-02 | Eads Airbus Sa | Procede de fabrication d'un panneau a couche resistive acoustique adaptee et panneau acoustique ainsi obtenu |
US7337875B2 (en) * | 2004-06-28 | 2008-03-04 | United Technologies Corporation | High admittance acoustic liner |
FR2912833B1 (fr) * | 2007-02-20 | 2009-08-21 | Airbus France Sas | Panneau pour le traitement acoustique |
KR20080092838A (ko) * | 2007-04-12 | 2008-10-16 | 가부시끼 가이샤 구보다 | 캐빈을 구비한 주행 차량 |
DE102007060662B4 (de) * | 2007-12-17 | 2014-07-24 | Airbus Operations Gmbh | Flugzeugkabinenpaneel |
DE102007060668A1 (de) * | 2007-12-17 | 2009-06-18 | Airbus Deutschland Gmbh | Sandwichpaneel zur Schallabsorption |
DE102008017357B4 (de) * | 2008-04-04 | 2014-01-16 | Airbus Operations Gmbh | Akustisch optimiertes Kabinenwandelement und seine Verwendung |
FR2953058B1 (fr) * | 2009-11-23 | 2017-11-03 | Aircelle Sa | Peau acoustique pour un panneau acoustique d'une nacelle d'aeronef |
GB2478312B (en) | 2010-03-02 | 2012-08-22 | Gkn Aerospace Services Ltd | Seamless acoustic liner |
GB201209658D0 (en) * | 2012-05-31 | 2012-07-11 | Rolls Royce Plc | Acoustic panel |
DE102013226792A1 (de) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur akustischen und/oder fluidtechnischen Perforation eines aus einem Faserverbundkunststoff hergestellten Bauteils |
US9938852B2 (en) | 2014-04-30 | 2018-04-10 | The Boeing Company | Noise attenuating lipskin assembly and methods of assembling the same |
US9604438B2 (en) | 2014-04-30 | 2017-03-28 | The Boeing Company | Methods and apparatus for noise attenuation in an engine nacelle |
US9656761B2 (en) | 2014-04-30 | 2017-05-23 | The Boeing Company | Lipskin for a nacelle and methods of making the same |
US9708072B2 (en) | 2014-04-30 | 2017-07-18 | The Boeing Company | Aircraft engine nacelle bulkheads and methods of assembling the same |
US9290274B2 (en) | 2014-06-02 | 2016-03-22 | Mra Systems, Inc. | Acoustically attenuating sandwich panel constructions |
FR3049651B1 (fr) | 2016-04-04 | 2019-06-21 | Airbus Operations | Panneau acoustique pour nacelle d'aeronef et procede de fabrication du panneau acoustique. |
US10793282B2 (en) | 2016-07-28 | 2020-10-06 | The Boeing Company | Liner assembly, engine housing, and methods of assembling the same |
FR3061347A1 (fr) * | 2016-12-23 | 2018-06-29 | Airbus Operations | Procede d'obtention d'une couche acoustique poreuse et couche acoustique poreuse ainsi obtenue |
FR3091670A1 (fr) * | 2019-01-15 | 2020-07-17 | Airbus Operations (S.A.S.) | Procédé de fabrication d’une structure acoustiquement résistive, structure acoustiquement résistive ainsi obtenue, panneau d’absorption acoustique comportant ladite structure acoustiquement résistive |
FR3100916A1 (fr) * | 2019-09-12 | 2021-03-19 | Airbus Operations (S.A.S.) | Panneau acoustique d'entrée d'air de nacelle d'aéronef à peau résistive crénelée, et ensemble propulsif et aéronef équipés de tels panneaux acoustiques |
US11674475B2 (en) * | 2019-12-20 | 2023-06-13 | The Boeing Company | Structural single degree of freedom acoustic liner |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4292356A (en) * | 1979-07-06 | 1981-09-29 | Rohr Industries, Inc. | Method of manufacturing of honeycomb noise attenuation structure and the structure resulting from the method |
US4539244A (en) * | 1979-08-06 | 1985-09-03 | Rohr Industries, Inc. | Honeycomb noise attenuation structure |
US4291079A (en) * | 1979-12-12 | 1981-09-22 | Rohr Industries, Inc. | Method of manufacturing a honeycomb noise attenuation structure and the structure resulting therefrom |
US4377736A (en) * | 1981-08-14 | 1983-03-22 | General Electric Company | Method and apparatus for removing material from a surface |
CA1211360A (en) * | 1982-05-19 | 1986-09-16 | William N. Lavery, (Deceased) | Means for attenuating sound energy, and method of manufacture thereof |
US4541879A (en) * | 1982-07-15 | 1985-09-17 | Rohr Industries, Inc. | Method of manufacture of noise suppression panel |
GB2130963B (en) * | 1982-11-30 | 1986-03-19 | Rolls Royce | Manufacturing damped resonator acoustical panel |
US4612737A (en) * | 1985-07-05 | 1986-09-23 | Rohr Industries, Inc. | Grit blast drilling of advanced composite perforated sheet |
GB8817669D0 (en) * | 1988-07-25 | 1988-09-01 | Short Brothers Ltd | Means for attenuating sound energy |
GB9101355D0 (en) * | 1991-01-22 | 1991-03-06 | Short Brothers Plc | Noise attentuation panel |
US6451241B1 (en) * | 1996-02-01 | 2002-09-17 | Mra Systems, Inc. | Method for fabrication of perforated composite |
US6176964B1 (en) * | 1997-10-20 | 2001-01-23 | Vought Aircraft Industries, Inc. | Method of fabricating an acoustic liner |
-
1999
- 1999-12-24 FR FR9916447A patent/FR2803078B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-12-21 ES ES00993660T patent/ES2217038T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-21 CA CA2365100A patent/CA2365100C/fr not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-21 DE DE60008861T patent/DE60008861T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-21 US US09/914,181 patent/US20020157764A1/en not_active Abandoned
- 2000-12-21 EP EP00993660A patent/EP1157372B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-21 WO PCT/FR2000/003648 patent/WO2001048734A1/fr active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60008861T2 (de) | 2005-03-03 |
CA2365100A1 (fr) | 2001-07-05 |
WO2001048734A1 (fr) | 2001-07-05 |
US20020157764A1 (en) | 2002-10-31 |
EP1157372A1 (fr) | 2001-11-28 |
CA2365100C (fr) | 2010-02-23 |
FR2803078B1 (fr) | 2002-07-26 |
DE60008861D1 (de) | 2004-04-15 |
FR2803078A1 (fr) | 2001-06-29 |
EP1157372B1 (fr) | 2004-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2217038T3 (es) | Procedimiento para la realizacion de un panel de atenuacion acustica con una caja resistente que presenta una propiedad estructural y panel resultante. | |
US6371242B1 (en) | Noise attenuation panel | |
KR101642066B1 (ko) | 풍력 발전기 블레이드 | |
ES2274192T3 (es) | Capa acusticamente resistiva de atenuacion acustica, panel en el que se utilice dicha capa. | |
US4671841A (en) | Method of making an acoustic panel with a triaxial open-weave face sheet | |
CA2884412C (en) | Composite fiber component and rotor blade | |
ES2214466T3 (es) | Procedimiento para la fabricacion de un panel con una capa resistiva acustica apropiada y panel acustico asi obtenido. | |
JP6781676B2 (ja) | 成形遮音構造形成方法 | |
ES2210694T3 (es) | Panel de amortiguacion acustica. | |
KR101339343B1 (ko) | 풍력 터빈 복합 구조체 | |
ES2220693T3 (es) | Panel acustico sandwich. | |
RU2550318C2 (ru) | Акустическая оболочка для акустической панели гондолы летательного аппарата | |
ES2346199T3 (es) | Pala de turbina eolica con punta de fibra de carbono. | |
DK176418B1 (da) | Fremgangsmåde til fremstilling af en fiberforstærket del til et vindenergianlæg | |
ES2227100T3 (es) | Procedimiento para la fabricacion de un panel con una capa de amortiguacion acustica protegida. | |
US20130122244A1 (en) | Aircraft Interior Panels and Methods of Panel Fabrication | |
ES2441406T3 (es) | Pieza de material compuesto que incluye unos medios de protección contra el rayo | |
JP2012148565A (ja) | 繊維強化積層体で使用される補強シート、繊維強化積層体及びウィンドタービンブレード、並びに繊維強化積層体を製造する方法 | |
ES2279930T3 (es) | Procedimiento de formacion de una estructura compuesta. | |
JP2009143540A (ja) | 補強されたコアを有している複合構造及び複合構造を作る方法 | |
JP2010538868A (ja) | パネル構体 | |
CN105346152A (zh) | 一种发动机短舱声衬 | |
ES2963699T3 (es) | Método para fabricar una sección de pestaña de un alma de cizallamiento de pala de turbina eólica y un alma de cizallamiento de pala de turbina eólica | |
CN108237703A (zh) | 用于获得多孔吸声层的方法以及由此获得的多孔吸声层 | |
US5211594A (en) | Water ski hydrofoil and process |