Progettazione Vibroacustica di Materiali Compositi Unità di Ricerca di Napoli Gruppo Coordinato da Francesco Marulo COFIN 2004 – Kick-off Meeting Napoli, 08 Febbraio 2005

Obiettivi principali del progetto Caratterizzazione del comportamento vibroacustico di materiali compositi. Attività di analisi numerica e sperimentale con correlazione dei risultati ottenuti Effetto dell’applicazione di trattamenti smorzanti superficiali su pannelli in composito. Possibilità di sviluppare in collaborazione con Alenia Aeronautica trattamenti “embedded”, basati sull’introduzione di materiali viscoelastici tra strati di composito. Ottimizzazione del posizionamento e del tipo di trattamento smorzante su strutture aeronautiche Calcolo della potenza acustica emessa e del campo sonoro irradiato da strutture vibranti con l’ausilio del codice numerico POWER. Effetto dei trattamenti smorzanti sull’emissione sonora. Correlazione dei risultati numerici ottenuti con misure sperimentali

Caratterizzazione vibroacustica di materiali compositi misure delle caratteristiche smorzanti di materiali dissipativi per applicazioni aeronautiche Oberst beam Oberst beam modificata (con sensori a contatto) panel damping

Caratterizzazione vibroacustica di materiali compositi (cont.) misure dell’effetto fonoassorbente dei sedili con tecniche di analisi acustica operazionale sedili abitualmente modellati come solidi con una densità pari a 10 volte la densità dell’aria possibilità di estendere i risultati ottenuti nella modellazione agli elementi finiti dei materiali fonoassorbenti in campi 3-D applicabilità all’acustica interna di analisi di tipo output only (analisi operazionale acustica)

Applicazione di trattamenti smorzanti su pannelli in materiale composito tecniche di applicazione free layer constraining layer embedded tecniche di simulazione via FEM scelta elemento uso di offset correlazione numerico-sperimentale anche mediante integrazione dei risultati disponibili da altri progetti di ricerca

Ottimizzazione vibroacustica Analisi dinamica per la valutazione della migliore soluzione tra irrigidimento ed applicazione di smorzamento Analisi del livello di vibrazione: indice di vibrazione funzione della massa Esempio: il caso di una trave con trattamento free layer deformata a 120 Hz deformata a 810 Hz A B C

Ottimizzazione vibroacustica (cont.) ottimizzazione vibroacustica con funzione obiettivo la potenza sonora la potenza sonora radiata da una struttura vibrante dipende da: livello vibrazione efficienza radiazione acustica utilizzo del codice POWER (sviluppato dal CAV della Penn State University) che calcola il campo sonoro e la potenza sonora totale irradiata da una struttura vibrante.

Schema Temporale