Professors Titulars
Fonaments d'Acústica i Àudio
SEMESTRE 1. TEORIA: ANÀLISI MODAL I ANÀLISI DE VIES DE TRANSMISSIÓ DEL SOROLL I VIBRACIONS [~45h]
1. Conceptes bàsics per resoldre problemes d´acústica i vibracions [2h]
1.1. L´escala de decibels
1.2. Contribució individual de cada font
1.3. Informació en freqüència
1.4. Soroll i vibracions: dos aspectes d´un mateix problema
1.5. Resum
2. Anàlisi Modal [22h]
2.1. Introducció
2.2. Anàlisi modal analític i experimental
2.3. Sistema d´un grau de llibertat en règim lliure
2.4. Sistema d´un grau de llibertat en règim forçat
2.5. Sistemes de dos graus de llibertat i de N graus de llibertat
2.6. Paràmetres modals, vectors modals, factors de participació, ortogonalitat i coordenades modals
2.7. Esmorteïment estructural i proporcional
2.8. Mètodes d´estimació de paràmetres modals d´1 grau de llibertat (selecció de pics i ajust del cercle)
2.9. Mètodes d´estimació de paràmetres modals de múltiples graus de llibertat
2.10. Validació del model
2.11. Introducció a l´anàlisi modal operacional
2.12. Resum
3. Anàlisi de vies de transmissió [12h]
3.1. Funcions de resposta en freqüència
3.2. Definicions i hipòtesis
3.3. Factoritzacions coherent i energètica
3.4. Matriu de funcions de transferència
3.5. Mesura de forces mecàniques amb el sistema operatiu
3.6. Mesura de velocitats volúmiques amb el sistema operatiu
3.7. Matrius mal condicionades
3.8. Introducció a l´anàlisi de vies de transmissió operacional
3.9. Resum
SEMESTRE 2. LABORATORI: PRÀCTIQUES [~45h]
4. P1: Anàlisi de Senyal i Sistema
4.1. Anàlisi de Senyal
- Introducció als analitzadors bicanals BK 2034/2035 i Symphonie
- Anàlisi espectral: FFE, resolució temporal, resolució freqüencial, FFT enfinestrament, amitjanament, zoom, trigger, autorrang
- Tipus de senyal i unitats de mesura
- Calibratge d´una cadena de mesura
4.2. Anàlisi de Sistema
- Excitació impulsional
- Excitació amb senyals de banda ampla
- Estimadors de la resposta freqüencial d´un sistema
- Coherència de la mesura
- Correlació creuada
5. P2: Caracterització d´altaveus
5.1. Resposta en freqüència
- Introducció a l´analitzador bicanal BK Pulse
- Mesura de la resposta en freqüència d'altaveus
- Mesura de la sensibilitat d´altaveus
- Mesura de la directivitat d´altaveus
- Difracció
6. P3: Coeficient d´absorció en sala reverberant
6.1. Protocol de mesura del coeficient d´absorció acústica d´un material en sala reverberant
- Introducció a l´analitzador multicanal NetdB
- Mesura del temps de reverberació pel mètode de la font interrompuda
- Mesura del coeficient d´absorció acústica d´un material segons la norma de mesura UNE-EN 354
- Full de càlcul amb Excel
6.2. Difusió del camp acústic
- Quantificació de la difusió del camp acústic:desviació dels nivells de pressió sonora
- Acoblament entre sales
7. P4: Paràmetres mecànics de materials
- Introducció al Shaker BK4009 i als acceleròmetres i analitzadors de càrrega
- Mesura del mòdul de Young
- Mesura de l´esmorteïment
- Mesura a partir de la teoria d´extracció de paràmetres modals basats ens els mètodes SDOF: peak picking i circle fitting.
- Mesura pel Mètode d´Oberst.
8. P5: Anàlisi Modal Experimental
- Introducció a l´analitzador multicanal OR38 i als acceleròmetres ICP
- Martell d´impactes
- Càlcul analític de modes propis
- Disseny de la malla de punts, mostratge espaial
- Mètodes d´extracció de paràmetres
- Visualització de formes de modes propis
Semestre 1
1. Classes magistrals
2. Classes de problemes
Semestre 2
1. Exposició dels continguts en classe magistral
El professor imparteix al llarg del curs els conceptes teòrics de l´assignatura mitjançant classes magistrals. En aquestes classes el professor també resol exercicis d´aplicació directa dels conceptes explicats.
2. Pràctiques al Laboratori d´Acústica
Al llarg del semestre l´alumne realitza 5 pràctiques per grups. El primer dia de la pràctica el professor explica els objectius i conceptes bàsics. A través de l´experimentació l´alumne resol els exercicis i experiments proposats. El segon dia de la pràctica el professor realitza una sèrie de preguntes a l´alumne per validar l´assimilació dels continguts.
Entre els dos dies de pràctiques l´alumne pot accedir al laboratori per acabar de completar els exercicis proposats.
Semestre 1
Exàmens escrits al final de semestre (2~3h)
Avaluació contínua en base a exercicis i pràctiques individuals i/o en grup (dues notes addicionals a l´examen per semestre)
Semestre 2
L´avaluació es realitza a partir d´un examen pràctic individual, d´un examen teòric i de preguntes realitzades al final de les pràctiques.
La nota global es calcula segons les següents ponderacions:
Examen Teoria = 15%
Examen Pràctic = 70%
Preguntes pràctiques = 15%
Es fa mitja si la nota de l´Examen Pràctic ≥ 3.5
Nota Final 2n semestre = 0.70 Examen Pràctic + 0.15 Teoria + 0.15 Preguntes
L´assistència a les pràctiques és obligatòria. Les sessions de pràctiques són de 3h, i cada pràctica consta de dues sessions.
L´alumne disposa d´horaris sota calendari i reserva per tal de poder accedir al laboratori fora dels horaris de classe.
Les pràctiques es realitzaran en grups, que en funció del nombre d´alumnes poden arribar a estar formats per 3 persones com a màxim. S´haurà de portar imprès i llegit l´enunciat de la pràctica que toca aquella setmana.
Avaluació de l´assignatura
L´avaluació de cada semestre de l´assignatura és independent, i l´assignatura s´aprova si la Nota Final és superior o major que 5
Nota Final = 0.50 Nota Final 1r semestre + 0.50 Nota Final 2n semestre
El valor mitjà anterior només serà aplicable en el cas que les dues notes de cada semestre siguin majors o igual que 4,5.
En el cas que s´aprovi únicament un semestre, es guardaria la nota d´aquell semestre pel curs que ve, però no pels posteriors.
Semestre 1
Temes 2 i 3:
- D.J. Ewins, Modal testing: theory and Practice (Brüel & Kjaer) (1986)
- Z. Fu and J. He, Modal Analysis (Butterworth-Heinemann) (2001)
- W. Heylen, S. Lammens and P. Sas, Modal Analysis Theory and Testing (KUL Press) (1997)
- Transfer Path Analysis: the qualification and quantification of vibro-acoustic transfer paths, LMS
Semestre 2
- C.M. Harris and Crede, Shock & Vibration Handbook, Ed. McGraw-Hill, 1988.
- L. Beranek, L. Vér. Noise and Vibration Control Engineering, Ed. John Wiley & Sons, 1992.
- C. Hopkins, Sound Insulation, Ed. BH, 2007
- M.J. Crocker. Handbook of noise and vibration control. Ed. John Wiley & Sons, 2007