93825 - ACUSTICA DEL VEICOLO M

Anno Accademico 2020/2021

  • Docente: Massimo Garai
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: ING-IND/11
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria meccanica (cod. 0938)

Conoscenze e abilità da conseguire

Fornire gli strumenti per caratterizzare, modificare e simulare le emissioni acustiche dei veicoli, in un’ottica di integrazione interdisciplinare con altre competenze tecniche. Dopo un inquadramento di acustica fisica e psicofisica, saranno trattati metodi avanzati e tecnologie relativi a: analisi dei segnali acustici; analisi NVH e controllo del rumore nei veicoli (con laboratorio); realtà virtuale acustica applicata a veicoli (con laboratorio); miglioramento del comfort a bordo veicolo. Fanno parte integrante dell'insegnamento conoscenze su strumentazione di misura e norme tecniche italiane ed internazionali.

Contenuti

1. Acustica fisica.

Principali grandezze acustiche (pressione, velocità di particella, velocità del suono, intensità, ecc.)

Impedenze acustiche ed analogia elettrica.

Effetto Doppler.

Equazione delle onde acustiche e sue soluzioni in campo aperto ed in campo chiuso. Onde piane, sferiche, cilindriche. Onde stazionarie, interferenza, "anti-suono". Cenni all’approssimazione con raggi sonori.

Scattering e diffrazione.

2. Livelli sonori decibel e spettri.

Caratteristiche dei segnali sonori. Scala dei decibel. Introduzione all’analisi in frequenza. Spettri. Filtri. Curve di ponderazione. Metrica dei livelli sonori.

3. Trasduttori elettroacustici

Altoparlanti. Microfoni. Accelerometri.

4. Strumentazione di misura

Fonometri. Analizzatori real time e FFT. Misuratori di intensità sonora. Registrazione e riproduzione digitale. Calibrazione e verifica periodica. Leggi e norme tecniche.

5. Interazione suono-materiali

Fenomeni acustici all'interfaccia fluido-solido (assorbimento, riflessione, trasmissione, diffusione).

Assorbimento acustico: leggi fondamentali e meccanismi di controllo.

Isolamento acustico: leggi fondamentali e meccanismi di controllo.

6. Generazione e controllo del rumore nei veicoli

Rumore di propulsione e di scarico.

Rumore d'interazione ruota/strada.

Rumore aerodinamico.

Soluzioni per il controllo del rumore.

7. Qualità acustica dei veicoli

Descrittori NVH.

Misure di potenza sonora secondo ISO 3741 (in Laboratorio).

Misure di rumorosità in marcia, pass-by e omologazione veicoli.

Influenza della superficie stradale (ISO 362, ISO 10844 ecc.).

Esempi su silenziatori, parti meccaniche, ecc. (in Laboratorio).

8. Acustica virtuale e simulazione

Sistema uditivo umano. Cenni ai meccanismi monaurale e binaurale.

Caratterizzazione acustica di una sorgente sonora (in Laboratorio).

Caratterizzazione acustica dell'ambiente (in Laboratorio).

Tecniche di riproduzione virtuale (HOA, VBAP, ecc.).

Virtualizzazione acustica di un veicolo (in Laboratorio).

9. Seminari tenuti da esperti del settore

Il programma può essere soggetto a modifiche prima dell'inizio delle lezioni.

 

Testi/Bibliografia

Copia delle slide utilizzate dal docente in formato pdf.

L.L. Beranek (editor), Noise and vibration control, Revised Edition, Institute of Noise Control Engineering, Washington, DC (1988).

Altri testi saranno indicati durante le lezioni.

Metodi didattici

Lezioni frontali.

Esercitazioni on line durante le lezioni.
Sono previste inoltre esercitazioni di laboratorio con uso di strumenti di misura e software specialistici.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso l'esame finale, che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta, della durata di 40 minuti, seguita da una prova orale da sostenere entro il medesimo appello. La prova scritta, durante la quale non è ammesso l'uso di libri e appunti, consiste in quesiti a risposta numerica o a risposta chiusa. Per essere ammessi a sostenere la prova orale è necessario ottenere nella prova scritta un punteggio minimo di 18 punti. La prova orale consiste nell'approfondimento di alcune fra le tematiche affrontate durante il corso. La durata della prova orale è mediamente di 20 minuti. Il voto finale viene determinato sulla base di una valutazione congiunta della prova scritta e della prova orale.

Strumenti a supporto della didattica

PC, Laboratorio di Acustica Applicata, Software di elaborazione di segnali audio e virtualizzazione.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Massimo Garai

SDGs

Salute e benessere Città e comunità sostenibili Consumo e produzione responsabili

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.