Laboratorio Caratterizzazione Materiali
Il laboratorio è provvisto della strumentazione necessaria per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche, fisiche e acustiche dei materiali, sia attraverso misure sperimentali che lo sviluppo di modelli previsionali.
PRINCIPALI GRANDEZZE MISURATE
- Resistenza al flusso
La resistenza al flusso è una misura della "resistenza" che l'aria incontra al passaggio attraverso un dato materiale. In accordo alla Norma UNI-EN 29053 un pistone rigido è usato per generare un flusso d'aria alternato a bassa frequenza (2 Hz). Un microfono è utilizzato per misurare il valore rms della pressione sonora.
- Porosità
La porosità è definita come il rapporto tra il volume del fluido contenuto nei pori ed il volume totale occupato dal campione. Il metodo di misura si basa sulla legge dei gas perfetti e mira alla determinazione diretta del volume di materiale che costituisce la struttura del materiale.
- Tortuosità
La tortuosità è un’importante parametro per la descrizione della complessità del percorso dell’onda acustica all'interno dei materiali. Fisicamente rappresenta la complessità dei pori nel materiale in esame. Il metodo di misura si basa sulla determinazione del limite ad alta frequenza della velocità di fase.
- Assorbimento acustico per incidenza normale
Metodo della funzione di trasferimento: In accordo alla Norma EN ISO 10534-2 (2001) questo metodo permette di misurare il coefficiente di assorbimento, l'impedenza superficiale per incidenza normale e il coefficiente di riflessione complesso. L'apparato consiste di un tubo circolare chiuso ad una estremità da un altoparlante e dall'altra mediante un campione del materiale in esame supportato da un fondello rigido. Dalla misura della pressione sonora in due punti e dal calcolo della funzione di trasferimento è possibile risolvere le equazioni del campo per delle grandezze sopra menzionate.
Metodo del tempo di riverberazione: L'apparato consiste di un tubo a sezione circolare provvisto alle due estremità di due portaprovini mobili. L’altoparlante è collocato all'interno di un box ed è connesso al tubo per mezzo di un tubo di raccordo laterale. La pressione sonora è acquisita per mezzo di un microfono. Dal calcolo del tempo di riverberazione all'interno del tubo è possibile derivare il coefficiente di assorbimento per incidenza normale per singolo campione che per sistemi accoppiati.
- Parametri meccanici di strutture omogenee e composte
Vengono utilizzate diverse metodologie sperimentali basate sulla misura della risposta in frequenza della struttura eccitata per mezzo di shaker elettro-dinamici o con un martello strumentato.
Questi metodi permettono di ottenere i parametri elastici (modulo di Young E) e di smorzamento (loss factor η) sia di elementi omogenei e isotropi che di strutture più complesse, come pannelli ortotropi, materiali visco-elastici e compositi.
