Teoria delle Vibrazioni e Vibroacustica + Fondamenti di Acustica (PDTM)

DESCRIZIONE INTRODUTTIVA

Il corso intende fornire le nozioni fondamentali sull’acustica  per garantire l’opportuno background di base a coloro che intendono avviarsi allo svolgimento di attività di simulazione e progettazione in campo acustico.
Intende fornire, altresì, le nozioni fondamentali sull’accoppiamento fra risposta strutturale dinamica ed il campo acustico corrispondente. 
In particolare verranno richiamate le nozioni fondamentali dell’acustica e  della dinamica di sistemi ad uno ed a più gradi di libertà.
Saranno quindi introdotti i concetti fondamentali relativi ai meccanismi di radiazione acustica di strutture vibranti e dell’effetto su di essa del mezzo di propagazione. Verranno introdotti, inoltre, i problemi relativi all’accoppiamento fluido struttura. 
Verranno accennate le caratteristiche fondamentali delle tecniche numeriche utilizzate nella modellazione di problemi accoppiati.
Verranno, infine, presentati esempi applicativi di simulazioni svolte in campo industriale nel settore automobilistico.

DESTINATARI

Il corso si rivolge ad analisti che intendono avviarsi allo svolgimento di attività di simulazione o progettazione in campo acustico.
Il corso è propedeutico a corsi di approfondimento su tematiche più specifiche relative alle tecniche numeriche e di modellazione in campo acustico e vibro acustico.

CONTENUTI

1° giornata – richiami di dinamica e vibrazioni

• Sistemi vibranti ad un grado di libertà: vibrazioni libere e forzate, smorzate e non smorzate.
• Sistemi a più gradi di libertà: coefficienti di influenza, determinazione delle frequenze proprie e dei modi di vibrare, coordinate modali.
• Sistemi vibranti non lineari.
• Sistemi continui e loro discretizzazione.
• Tecniche di integrazione per l’analisi di sistemi vibranti.
• Analisi mediante il metodo degli elementi finiti.
• Analisi modale.

2° e 3° giornata – acustica e vibroacustica

• Motivazioni allo studio dei problemi acustici, cenni di fisiologia.
• L’equazione delle onde : ipotesi, soluzione generale in una dimensione.
• Richiami su serie di Fourier e su trasformate.
• L’equazione di Helmoltz : ipotesi, soluzione generale in una dimensione; relazione pressione/velocità, condizioni al contorno, impedenza/ammettenza, intensità, potenza.
• Livello di pressione sonora e dB, filtri (dBA, dBB, ..) , ottave e terzi di ottava,
• Riflessione ed assorbimento: riflessione di un onda piana su parete rigida o assorbente, coefficiente di assorbimento e di riflessione, acustica geometrica.
• Richiami di dinamica strutturale ed analogia col problema acustico: analisi modale e di analisi di risposta in frequenza: il caso dinamico ed il caso acustico.
• Radiazione acustica da sistemi vibranti.
• Acustica dei condotti e delle cavità: condotti aperti e chiusi, risonanze di una cavità, cenni al tubo di Kundt, parametri di prestazione di condotti, risuonatori.
• Rumorosità di sistemi di scarico ed imbocco: esempi.
• Cenni ai metodi numerici in acustica: metodo degli elementi finiti, metodo dei boundary elements, acustica geometrica e delle alte frequenze.
• Cenni a metodi sperimentali ed integrazione con metodi numerici
• Presentazione di applicazioni industriali esemplificative dei principali temi illustrati.

MULTIBODY SIMULATION  Tecniche numeriche 
Esempi applicativi  nel settore automobilistico
Simulazione vibroacustica di un veicolo a pareti flessibili a partire dal rumore generato dal motore.