Construcción de un sistema de medición de porosidad por medio de comparación de cámaras de aire basado en las modificaciones propuestas por Philipe Leclaire y evaluación del mismo comparándolo con el método de saturación de poros con líquido basado en el principio de Arquímedes
Based on the need for the Colombian industry to develop alternative characterization methods for acoustic materials, a system for porosity measurement will be developed from the designs of Leo Beranek, the porosity will be obtained using this method and also by the missing mass method created by Gro...
- Autores:
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Gómez Méndez, Tomás Simón
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Universidad de San Buenaventura
- Repositorio:
- Repositorio USB
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- oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/4795
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10819/4795
- Palabra clave:
- Porosidad
Acústica de materiales
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Based on the need for the Colombian industry to develop alternative characterization methods for acoustic materials, a system for porosity measurement will be developed from the designs of Leo Beranek, the porosity will be obtained using this method and also by the missing mass method created by Gross & Panetton, after completing the measurements, a statistical analysis will be performed with the data acquired. The aim of this project is to develop a low cost porosity measurement system for a different range of materials. Furthermore, with the data obtained in this project and results of previous investigations the absorption of different materials will be simulated using Champoux-Allad model. Knowing that there were previous investigations in the institution aiming in a similar direction, this project is seen as a step closer to achiving a more reliable analytical estimation of absorption coefficients based on materials properties such as density, tortuosity, flow resisitivity and porosity. |
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[1] L. L. Beranek, “Acoustic Impedance Of Porous Materials,” J. Acoust. Soc. Am., Vol. 13, No. 3, p. 248, 1942 [2] M. A. Biot, “Theory Of Propagation Of Elastic Waves In A Fluid-Saturated Porous Solid. I. LowFrequency Range,” J. Acoust. Soc. Am., Vol. 28, No. 2, p. 168, 1956. [3] M. A. Biot, “Theory Of Propagation Of Elastic Waves In A Fluid-Saturated Porous Solid. Ii. Higher Frequency Range,” J. Acoust. Soc. Am., Vol. 28, No. 2, pp. 179–191. [4] M. A. Biot, “Mechanics Of Deformation And Acoustic Propagation In Porous Media,” J. Appl. Phys., Vol. 33, No. 4, pp. 1482–1498, 1962. [5] E. Juliá Sanchis, “Modelización, Simulación y Caracterización Acústica De Materiales Para Su Uso En Acústica Arquitectónica,” Tesis de Doctorado, Departamento de Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de Estructuras, Universidad Politécnica de Valencia, 2008 [6] M. H. Kamel, W. M. Mabrouk, And A. I. 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Torng, “Experimental Study Of The Absorption Characteristics Of Some Porous Fibrous Materials,” Appl. Acoust., Vol. 62, No. 4, pp. 447–459, 2001. |
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Comunidad Científica y AcadémicaGarcía Mayén, Héctorc9f7f0f0-2c79-4e02-ac5f-666a81321543-1Gómez Méndez, Tomás Simónb8c5acb5-0df2-4268-a752-50ec694714c7-12017-10-31T15:00:41Z2017-10-31T15:00:41Z20172017-10-31Based on the need for the Colombian industry to develop alternative characterization methods for acoustic materials, a system for porosity measurement will be developed from the designs of Leo Beranek, the porosity will be obtained using this method and also by the missing mass method created by Gross & Panetton, after completing the measurements, a statistical analysis will be performed with the data acquired. The aim of this project is to develop a low cost porosity measurement system for a different range of materials. Furthermore, with the data obtained in this project and results of previous investigations the absorption of different materials will be simulated using Champoux-Allad model. Knowing that there were previous investigations in the institution aiming in a similar direction, this project is seen as a step closer to achiving a more reliable analytical estimation of absorption coefficients based on materials properties such as density, tortuosity, flow resisitivity and porosity.Dado que la industria colombiana no posee la infraestructura necesaria para caracterizar los materiales con fines acústicos, se buscan metodologías alternativas para dicho fin. En este trabajo se construirá un sistema para calcular la porosidad de los materiales basándose en el sistema de medición por compresión isotérmica propuesto por Beranek, se definirá la porosidad de diferentes materiales con usos acústicos producidos por la industria colombiana, mediante dicho método y por medio de la metodología de la masa faltante propuesta por Panetton y Gros. Una vez obtenida la porosidad de los materiales se hará un análisis estadístico de los resultados. Se busca llegar a un sistema de bajo costo para hallar la porosidad de diferentes materiales. Con los valores de porosidad se espera ingresarlos en el modelo matemático de Champoux Allard, donde además se incluyan otras propiedades intrínsecas de este tipo de materiales como la resistencia al flujo, la tortuosidad y la densidad con el fin de estimar analíticamente la absorción de dichos materiales; dado que se han hecho investigaciones previas dentro de la universidad para obtener la tortuosidad, la absorción y la resistencia al flujo de los materiales, se espera que este proyecto sea un aporte más, para que se pueda estimar la absorción de los materiales a partir de las propiedades mencionadas.pdf73 páginasRecurso en lineaapplication/pdf[1] T.S. Gómez Méndez, “Construcción de un sistema de medición de porosidad por medio de comparación de cámaras de aire basado en las modificaciones propuestas por Philipe Leclaire y evaluación del mismo comparándolo con el método de saturación de poros con líquido basado en el principio de Arquímedes.”, Pregrado en Ingeniería de Sonido, Universidad San Buenaventura Sede Medellín, Facultad de Ingenierías, 2017http://hdl.handle.net/10819/4795spaIngenieriasIngeniería de SonidoMedellínAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaPor medio de este formato manifiesto mi voluntad de AUTORIZAR a la Universidad de San Buenaventura, Sede Bogotá, Seccionales Medellín, Cali y Cartagena, la difusión en texto completo de manera gratuita y por tiempo indefinido en la Biblioteca Digital Universidad de San Buenaventura, el documento académico-investigativo objeto de la presente autorización, con fines estrictamente educativos, científicos y culturales, en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión Andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995 y demás normas generales sobre derechos de autor. Como autor manifiesto que el presente documento académico-investigativo es original y se realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, la obra es de mi exclusiva autora y poseo la titularidad sobre la misma. La Universidad de San Buenaventura no será responsable de ninguna utilización indebida del documento por parte de terceros y será exclusivamente mi responsabilidad atender personalmente cualquier reclamación que pueda presentarse a la Universidad. Autorizo a la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura convertir el documento al formato que el repositorio lo requiera (impreso, digital, electrónico o cualquier otro conocido o por conocer) o con fines de preservación digital. Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar posteriormente la obra, en forma total o parcial, por lo cual podrá, dando aviso por escrito con no menos de un mes de antelación, solicitar que el documento deje de estar disponible para el público en la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura, así mismo, cuando se requiera por razones legales y/o reglas del editor de una revista.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2[1] L. L. Beranek, “Acoustic Impedance Of Porous Materials,” J. Acoust. Soc. Am., Vol. 13, No. 3, p. 248, 1942[2] M. A. Biot, “Theory Of Propagation Of Elastic Waves In A Fluid-Saturated Porous Solid. I. LowFrequency Range,” J. Acoust. Soc. Am., Vol. 28, No. 2, p. 168, 1956.[3] M. A. Biot, “Theory Of Propagation Of Elastic Waves In A Fluid-Saturated Porous Solid. Ii. Higher Frequency Range,” J. Acoust. Soc. Am., Vol. 28, No. 2, pp. 179–191.[4] M. A. Biot, “Mechanics Of Deformation And Acoustic Propagation In Porous Media,” J. Appl. Phys., Vol. 33, No. 4, pp. 1482–1498, 1962.[5] E. Juliá Sanchis, “Modelización, Simulación y Caracterización Acústica De Materiales Para Su Uso En Acústica Arquitectónica,” Tesis de Doctorado, Departamento de Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de Estructuras, Universidad Politécnica de Valencia, 2008[6] M. H. Kamel, W. M. Mabrouk, And A. I. Bayoumi, “Porosity Estimation Using A Combination Of Wyllie-Clemenceau Equations In Clean Sand Formation From Acoustic Logs,” J. Pet. Sci. Eng., Vol. 33, No. 4, pp. 241–251, 2002.[7] T. Dupont, P. Leclaire, O. Sicot, X. L. Gong, And R. Panneton, “Acoustic Properties Of AirSaturated Porous Materials Containing Dead-End orosity,” J. Appl. Phys., Vol. 110, No. 9, pp. 1– 13, 2011.[8] P. Leclaire, T. Dupont, And R. Panneton, “Acoustics Of Porous Materials With Partially Opened Porosity,” J. Acoust. Soc. Am., Vol. 134, No. 6, p. 4630, 2013.[9] Y. Champoux, M. Stinson, And G. Daigle, “Air-Based System For The Measurement Of Porosity,” Phys. Div. Natl. Res. Counc. Ottawa, Vol. 89, No.2 , pp. 910–916, 1991[10] “Bs En 623-2:1993 - Advanced Technical Ceramics. Monolithic Ceramics. General And Textural Properties. Determination Of Density And Porosity.”Champmall & Hall,1998 [Online] Available https://goo.gl/0qxDXO[11] International Organization for Standardization [ISO] “ISO 2738:1999 - Sintered Metal Materials, Excluding Hardmetals -- Permeable Sintered Metal Materials -- Determination Of Density, Oil Content And Open Porosity.” [Online]. Available: Http://Www.Iso.Org/Iso/Iso_Catalogue/Catalogue_Tc/Catalogue_Detail.Htm?Csnumber=21494. [Accessed: 13-May-2016].[12] Y. B. P. Kwan And J. R. Alcock, “The Impact Of Water Impregnation Method On The Accuracy Of Open Porosity Measurements,” J. Mater. Sci., Vol. 37, No. 12, pp. 2557–2561, 2002.[13] N. Atalla, R. Panneton, F. C. Sgard, And X. 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