UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II – Dip.to di Ingegneria Industriale Progetto di ricerca "LOW NOISE" Ob.2 Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1] Seduta formativa del 31/03/2015

Programma della sessione formativa Sintesi della lezione precedente La componentistica per il controllo del rumore Le tre famiglie di insonorizzanti – La caratterizzazione dei componenti – L’allocazione dei componenti insonorizzanti Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

SINTESI DELLA SESSIONE PRECEDENTE Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

La componentistica per il controllo del rumore nell’autoveicolo Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Le tre famiglie di Insonorizzanti

Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1] Smorzanti Fonoisolanti Fonoassorbenti

SMORZANTI Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Lo smorzamento acustico avviene attraverso l’utilizzo di materiali capaci di convertire l’energia di vibrazione in energia termica.

Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1] Come si realizza lo smorzamento acustico ? per isteresi meccanica [un processo dissipativo a livello molecolare di entità trascurabile]; per frizione [un processo dissipativo che avviene tra due superfici tra le quali è interposto un fluido; l’efficacia di questa soluzione dipende dalla pressione tra le superfici e dalla viscosità del fluido interposto]; per effetto viscoelastico [è dovuto all’immagazzinamento e alla successiva dissipazione sotto forma di deformazione dell’energia meccanica da parte del materiale viscoelastico].

il fattore di perdita ƞ [La capacità di smorzamento di un materiale viene espressa mediante il fattore di perdita] Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Caratteristiche materiali smorzanti Una scheda tecnica Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Esempi dei componenti smorzanti

FONOISOLANTI Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Un materiale acustico viene definito fonoisolante se la sua caratteristica fondamentale è quella di riflettere l’energia acustica che riceve. Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Il fonoisolamento è strettamente collegato alla massa dei materiali impiegati, è scientificamente dimostrato che un materiale è tanto più fonoisolante quanto maggiore è il suo peso specifico Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Il potere fonoisolante R = Livello di potenza sonora incidente – Livello di potenza sonora trasmessa R = 10 log 1/Ƭ dove Ƭ = W t / W i dove W t = potenza trasmessa W i = potenza incidente per Ƭ = 0,1 => R =10dB Ƭ = 0,01 => R =20dB Ƭ = 0,001 => R =30dB Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Caratteristiche materiali fonoisolanti Una scheda tecnica Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Esempi dei componenti fonoisolanti Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1] Abitacolo

Esempi dei componenti fonoisolanti Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1] Vano motore

FONOASSORBIMENTO Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Il coefficiente di assorbimento acustico: α = rapporto tra la potenza sonora assorbita e la potenza sonora incidente. Il valore di α rappresenta quindi la frazione di energia sonora assorbita da un determinato materiale e può variare fra: 0 nel caso in cui tutta l’energia incidente è riflessa, e 1 nel caso in cui tutta l’energia incidente è assorbita Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Le caratteristiche: Densità [Kg/m 3 ] Porosità: Rapporto tra il volume di aria contenuta nei pori e il volume complessivo del materiale. Resistività al flusso d’aria: Tendenza del materiale a non lasciarsi attraversare dal flusso di aria.  = Δp / v * d [N·s/m 4 ] dove Δp = differenza di pressione tra le due facce opposte del materiale v = velocità dell’aria d = spessore del materiale Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

I principi: per POROSITÀ: La dissipazione di energia sonora è dovuta all’attrito viscoso tra le particelle di aria (che circola attraverso i pori) e la struttura del materiale. per RISONANZA [di cavità e di membrana]: La dissipazione di energia sonora è dovuta allo smorzamento del sistema oscillante (es. risonatore, pannello vibrante) quando questo è in condizioni di risonanza

Le tipologie: FIBROSI : Sono costituiti da fibre di diversa natura unite tra loro tramite leganti chimici o trattamenti fisici. POROSI : Sono caratterizzati da celle cave interconnesse da canali, entro i quali si propaga l’onda acustica. Si dividono in SCHIUME e AGGREGATI GRANULARI Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Esempi di Materiali Fibrosi Lana di roccia Lana di vetro Fibre di poliestere Feltri (fibre tessili riciclate) Fibre di acido polilattico (mais) Fibre vegetali (cotone, canapa, cocco, legno, cellulosa, ecc.) Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Esempi di Materiali Porosi Poliuretani espansi a cella aperta Resina melamminica Schiuma espansa a base di polietilene Schiume di alluminio Aggregati di elastomeri espansi Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1]

Esempi dei componenti fonoassorbenti Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1] Abitacolo

Esempi dei componenti fonoassorbenti Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1] Sotto scocca

Esempi dei componenti plurifunzionali Corso Mod "Tecniche di sperimentazione e sviluppo componenti autoveicolistici" [parte 1] Incapsulaggio del gruppo motopropulsore [le soluzioni proposte da AUTONEUM]