Influência do lastro na radiação sonora de trilhos ferroviários
Imagem: Modelo de via em escala 1:5
Um artigo desenvolvido na University of Southampton, no Reino Unido, quantificou a influência que o lastro tem no ruído produzido pela vibração da via, particularmente nas taxas de radiação do veículo e dormente.
Foi desenvolvido um modelo de via ferroviária de escala 1:5 para realizar medições acústicas e de vibração. O modelo incluía lastro de escala reduzida, produzido com pedras de tamanhos nas proporções corretas. Dois diferentes fatores de escala (1: √5 e 1:5) foram adotados para os tamanhos de pedra na tentativa de reproduzir as propriedades acústicas do lastro em tamanho real. Embora um fator de escala de 1:√5 resultasse em uma melhor representação das propriedades acústicas, as pedras em 1:5 também tiveram resultados aceitáveis.
A resistência ao escoamento e a porosidade da amostra de lastro foram medidas. Estes dados foram usados em um modelo de reação local baseado no método Johnson-Allard para prever a absorção do lastro, mostrando boa concordância com as medidas do coeficiente de absorção. Os efeitos da presença do lastro sobre a radiação de ruído de um trilho de aço de escala reduzida e dormente de concreto foram investigados experimentalmente com o lastro colocado sobre uma base rígida.
Foram feitas comparações com as previsões numéricas correspondentes obtidas pelo método dos elementos de contorno, no qual o lastro é representado por uma impedância de superfície. Além disso, o método de elementos finitos foi utilizado para modelar o meio poroso como um fluido equivalente. O modelo de reação estendida mostrou maior concordância com as medições. Os efeitos da vibração do lastro na radiação do dormente também foram investigados para um caso de três dormentes assentados no lastro. A vibração do lastro aumenta a radiação sonora entre 1 e 4,5 dB para frequências de 20 a 300 Hz em escala total, enquanto que em frequências mais altas o efeito foi considerado insignificante.
Para mais informações acesse: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022460X17301062