Metamateriales Acústicos: Un Potencial para el Control del Ruido en Cabinas de Automóviles y Vehículos Blindados

El objetivo de este artículo es proporcionar una visión general de las prácticas industriales existentes utilizadas para el control del ruido en cabinas en diversas industrias como la automotriz, marina, aeroespacial y de defensa. Sin embargo, se pone énfasis en automóviles y vehículos blindados. Generalmente, las cabinas de los automóviles están constituidas por paneles estructurales delgados, donde la frecuencia fundamental suele estar por debajo de 200 Hz. Si un modo estructural específico se acopla con un modo acústico específico de la cabina, se produce un ruido retumbante. Como tal, los ocupantes pueden sentir incomodidad. Fundamentalmente, los problemas de vibroacústica pueden minimizarse si se desacoplan los modos acústicos y los modos estructurales, lo cual se logra generalmente mediante modificaciones estructurales o tratamientos acústicos. Sin embargo, si se realizan en exceso, se superará la limitación de peso del diseño de un automóvil; sin mencionar el efecto negativo del aumento de peso en varios factores como la eficiencia del combustible, la vida útil de los neumáticos y la aceleración del vehículo. Además, las soluciones actuales tienen varias desventajas en el control del ruido de baja frecuencia. A la luz de esto, es de gran interés explorar la viabilidad de los metamateriales acústicos como una alternativa con la esperanza de mejorar el ruido en las cabinas.