The knowledge of the sound absorption characteristics of materials is a fundamental aspect in many engineering applications, particularly for all those applications that require the control of the interior acoustic quality of environments. This thesis work presents an innovative methodology to measure the apparent sound absorption coefficient of materials in situ, using advanced technologies such as the Microflown probe. The research explored the interaction of sound with matter, in particular different porous materials, highlighting how internal structure and composition significantly influence sound absorption. Standardised measurement methods are analysed before describing in detail the in-situ measurement technique that is the subject of this thesis work. A comparison is then made between the results obtained through the use of the in-situ measurement technique using Microflown technology and the standardised measurement methods. Finally, the application limits of the method in relation to sample type and size are investigated. The results indicate that the in-situ measurement technique using Microflown technology provides an acceptable degree of accuracy within the operating frequency ranges; outside the frequency ranges, the degree of accuracy of the results degrades significantly. The study showed that the in-situ measurement technique using Microflown technology offers significant advantages with regard to flexibility and application possibilities when compared to standardised measurement methods.

La conoscenza delle caratteristiche di fonoassorbimento dei materiali è un aspetto fondamentale in molte applicazioni ingegneristiche , in particolare per tutte quelle applicazioni che richiedono il controllo della qualità acustica interna degli ambienti. Questo lavoro di tesi presenta una metodologia innovativa per misurare in situ il coefficiente di fonoassorbimento apparente dei materiali, la quale utilizza tecnologie avanzate quali la sonda Microflown. La ricerca ha esplorato l'interazione del suono con la materia, in particolare diversi materiali porosi, evidenziando come la struttura interna e la composizione influenzino significativamente l'assorbimento sonoro. Vengono analizzati i metodi di misura standardizzati prima di descrivere nel dettaglio la tecnica di misurazione in situ oggetto del presente lavoro di tesi. Si procede quindi ad un confronto tra i risultati ottenuti attraverso l'utilizzo della tecnica di misura in situ che sfrutta la tecnologia Microflown con i metodi di misura standardizzati. Vengono infine investigati i limiti di applicazione del metodo in relazione alla tipologia ed alla dimensione del campione. I risultati indicano che la tecnica di misura in situ che sfrutta la tecnologia Microflown garantisce un grado di accuratezza accettabile all'interno dei range di frequenza di funzionamento; all'esterno dei range di frequenza il grado di accuratezza dei risultati degrada sensibilmente. Lo studio ha permesso di evidenziare come la tecnica di misura in situ che sfrutta la tecnologia Microflown offra vantaggi significativi in relazione a flessibilità e possibilità di applicazione se confrontata con i metodi di misura standardizzati.

Metodologie per la misura del coefficiente di fonoassorbimento di materiali porosi

CIMADAMORE, LORENZO
2023/2024

Abstract

The knowledge of the sound absorption characteristics of materials is a fundamental aspect in many engineering applications, particularly for all those applications that require the control of the interior acoustic quality of environments. This thesis work presents an innovative methodology to measure the apparent sound absorption coefficient of materials in situ, using advanced technologies such as the Microflown probe. The research explored the interaction of sound with matter, in particular different porous materials, highlighting how internal structure and composition significantly influence sound absorption. Standardised measurement methods are analysed before describing in detail the in-situ measurement technique that is the subject of this thesis work. A comparison is then made between the results obtained through the use of the in-situ measurement technique using Microflown technology and the standardised measurement methods. Finally, the application limits of the method in relation to sample type and size are investigated. The results indicate that the in-situ measurement technique using Microflown technology provides an acceptable degree of accuracy within the operating frequency ranges; outside the frequency ranges, the degree of accuracy of the results degrades significantly. The study showed that the in-situ measurement technique using Microflown technology offers significant advantages with regard to flexibility and application possibilities when compared to standardised measurement methods.
2023
2024-07-19
Methodologies for Measuring the Absorption Coefficient of Porous Materials
La conoscenza delle caratteristiche di fonoassorbimento dei materiali è un aspetto fondamentale in molte applicazioni ingegneristiche , in particolare per tutte quelle applicazioni che richiedono il controllo della qualità acustica interna degli ambienti. Questo lavoro di tesi presenta una metodologia innovativa per misurare in situ il coefficiente di fonoassorbimento apparente dei materiali, la quale utilizza tecnologie avanzate quali la sonda Microflown. La ricerca ha esplorato l'interazione del suono con la materia, in particolare diversi materiali porosi, evidenziando come la struttura interna e la composizione influenzino significativamente l'assorbimento sonoro. Vengono analizzati i metodi di misura standardizzati prima di descrivere nel dettaglio la tecnica di misurazione in situ oggetto del presente lavoro di tesi. Si procede quindi ad un confronto tra i risultati ottenuti attraverso l'utilizzo della tecnica di misura in situ che sfrutta la tecnologia Microflown con i metodi di misura standardizzati. Vengono infine investigati i limiti di applicazione del metodo in relazione alla tipologia ed alla dimensione del campione. I risultati indicano che la tecnica di misura in situ che sfrutta la tecnologia Microflown garantisce un grado di accuratezza accettabile all'interno dei range di frequenza di funzionamento; all'esterno dei range di frequenza il grado di accuratezza dei risultati degrada sensibilmente. Lo studio ha permesso di evidenziare come la tecnica di misura in situ che sfrutta la tecnologia Microflown offra vantaggi significativi in relazione a flessibilità e possibilità di applicazione se confrontata con i metodi di misura standardizzati.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/17851