DETERMINAZIONE DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO DI PANNELLI ACUSTICI PER INCIDENZA NORMALE

La caratterizzazione dei materiali per l’acustica non può prescindere dalla determi-nazione del coefficiente di fonoassorbimento, grandezza di importanza fondamentale per effettuare rappresentazioni dei campi sonori negli ambienti interni, attraverso la mo-dellazione delle riflessioni in simulazioni virtuali. Per la misura di questo parametro esi-stono diverse procedure sperimentali, che possono essere suddivise in tre macro-categorie a seconda del tipo di incidenza dell’onda sonora sul materiale in esame: 1) Metodi del tubo ad impedenza: il coefficiente di assorbimento viene determinato per incidenza normale di onde piane nel tubo ad impedenza, utilizzando il metodo con le onde stazionarie o quello della funzione di trasferimento. Si tratta di metodi nor-malizzati nella ISO 10534 (Parti 1 e 2) e, proprio per questa ragione, largamente uti-lizzati. Tuttavia non sono esenti da limitazioni, dovute principalmente alle dimensio-ni del tubo che influenzano il campo di frequenza di analisi, alle dimensioni e alle condizioni di montaggio del campione (solitamente differenti da quelle del prodotto finale), e infine all’accoppiamento strutturale tra tubo e campione. 2) Metodi in campo riverberante: si determina il coefficiente di assorbimento per inci-denza diffusa con la procedura normalizzata nella ISO 354, secondo cui le misure vengono effettuate in camere riverberanti. Si tratta del metodo maggiormente utiliz-zato per valutare le prestazioni di fonoassorbimento sia di materiali che di pannelli acustici, sia nel campo della ricerca, sia in quello commerciale. Ciononostante, è di-mostrato che i risultati sono spesso influenzati da effetti di bordo, orientamento del campione e caratteristiche di diffusività del campo sonoro nella camera. 3) Metodi in campo libero: le misure per la valutazione del coefficiente di assorbimento per incidenza normale e obliqua sono effettuate in campo libero, così come in ca-mera anecoica. Esistono differenti tecniche sperimentali, alcune delle quali utilizza-bili anche in situ (cioè in condizioni di non campo libero): il metodo impulsivo (standardizzato nella ISO 13472-1 per la valutazione in sito del fonoassorbimento delle superfici stradali), il metodo della funzione di trasferimento, il “metodo Tamu-ra”, i metodi intensimetrici che coinvolgono l’utilizzo di sonde di tipo p-u o p-p. In questo lavoro, si analizza in particolare la tecnica di misurazione del coefficiente di assorbimento per incidenza normale, propedeutico alla misurazione obliqua, median-te l’utilizzo della sonda intensimetrica in campo libero. Dapprincipio, si effettua una pa-noramica dei principi teorici alla base del metodo intensimetrico, ponendo particolare attenzione alle ultime elaborazioni di questa tecnica di misurazione. Successivamente, si descrivono le prime campagne sperimentali svolte nella camera semi-anecoica del Poli-tecnico di Milano, su un campione di fibra di poliestere. A validazione della procedura utilizzata, i risultati ottenuti sono confrontatati con quelli ricavati mediante il metodo della funzione di trasferimento, standardizzato in [10], che fa uso del tubo ad impeden-za. A completamento dell’analisi, si descrivono le simulazioni ad elementi finiti condot-te allo scopo di modellare le due diverse procedure di misura utilizzate e confrontare i risultati sperimentali e numerici ottenuti alle basse frequenze. Da ultimo, si riportano al-cune considerazioni conclusive e gli sviluppi futuri del presente lavoro.