El comportamiento de estos sistemas se rige por el principio de masa-muelle-masa. Según este modelo la frecuencia de coincidencia o frecuencia natural del sistema viene dada por la siguiente expresión:
Donde:
- m1 y m2 son las masas por unidad de superficie de cada una de las hojas.
- s' es la rigidez dinámica del elemento de relleno en MN/m3.
Por tanto si se utiliza un material excesivamente rígido el conjunto no se comporta según el principio de masa-muelle-masa.
Por otro lado otro efecto a ser considerado es el de la formación de ondas estacionarias en la cámara de aire entre las dos hojas ligeras. Estas ondas se forman a las frecuencias múltiplos de:
fc=c/2d
Donde:
- c es la velocidad de propagación del sonido en el medio (340 m/s en el caso del aire).
- d es la distancia de separación entre las dos hojas.
Así un buen material de relleno debe ser elástico por un lado y porosidad abierta para permitir el paso del aire.
A la hora de establecer un modelo para la predicción del aislamiento acústico a ruido aéreo en paredes de ligeras de doble hoja se distinguen tres zonas de evaluación:
Frecuencias inferiores a foEl sistema masa-muelle-masa no actúa, el comportamiento es como un sistema laminar
Frecuencias entre fo y fcLos aislamientos se suman:
R=R1+R2+20 log (f d)-29
Frecuencias superiores a fcLos aislamientos se suman y se atenúa la resonancia de a cavidad gracias a la resistencia al paso del aire de aislante
R = R1 + R2 +
+ 0.86 (0.0978 (1.2 f/rs)^(-0.7) +
+2 log(0.189(1.2 f/rs))^-0.595
- d es la separación entre hojas
- f es la banda de frecuencia
- rs es la resistencia al paso del flujo de aire
- R1 y R2 son los índices de reducción sonora de cada una de las hojas consideradas como particiones simples