SERIE I: Fibre + Colla d’Ossa
7.2 CARATTERIZZAZIONE ACUSTICA IN FUNZIONE DELLA RESISTIVITÀ AL
7.2.1 COEFFICIENTI DI ASSORBIMEN- ASSORBIMEN-TO ACUSTICO DEI CAMPIONI
ANALIZ-ZATI
7. Valutazione delle caratteristiche acustiche
164
tipologia di materiale, ma per via dell’altezza differente il confronto non è immediato poi-ché risulta influenzato da tale parametro.
In definitiva le comparazioni effettuate in questa valutazione sono legate allo specifico provino, con le proprie caratteristiche.
Tuttavia è possibile effettuare delle previ-sioni in riferimento a questa prima valuta-zione. Emerge una tendenza generale verso ottimi assorbimenti ad alte frequenze, per i provini aventi bassa densità, mentre a basse frequenze gli assorbimenti risultano scarsi e attribuibili solo ai campioni con una densità più alta. I provini a bassa densità hanno as-sorbimenti praticamente nulli alle basse fre-quenze e discreti alle medie, mentre i provini ad alta densità presentano valori massimi di assorbimento minori di quelli aventi maggio-re porosità. Infatti alle basse fmaggio-requenze i mi-gliori risultati sono stati ottenuti dai provini C007 e I005 che risultano avere un’elevata densità e resistività al flusso, mentre alle alte frequenze i risultati migliori sono da attribu-ire ai campioni A014, B007, I003 e M002 ca-ratterizzati da basse densità.
I grafici, realizzati per ogni serie, sono con-traddistinti da una colorazione relativa all’au-mento della densità; partendo da quella mi-nore abbiamo in ordine crescente il rosso, il verde, il blu e il giallo, in funzione del numero di provini misurati all’interno della serie con-siderata. Ne consegue la tendenza nell’avere migliori assorbimenti alle medie e alle alte frequenze per i campioni a bassa densità, e migliori prestazioni a basse frequenze per quelli con una densità maggiore, a conferma dell’andamento generale riscontrato.
Tuttavia all’interno di alcune serie, in partico-lare la serie B, questo andamento non viene confermato e la variabile altezza potrebbe essere la causa di questo diverso sviluppo.
f A014 A017 A019 A020 B005 B007 B009 C004 C005 C007
100 -0,01 -0,01 -0,01 0,00 0,00 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 0,01
125 0,00 -0,01 -0,01 0,00 0,00 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 0,03
160 0,00 -0,01 -0,01 0,01 0,00 -0,01 0,00 -0,01 -0,01 0,05
200 0,01 -0,01 -0,01 0,02 0,01 0,00 0,01 0,00 -0,01 0,08
250 0,03 0,00 0,00 0,05 0,02 0,00 0,03 0,01 0,00 0,11
315 0,05 0,01 0,01 0,08 0,03 0,02 0,05 0,02 0,01 0,15
400 0,09 0,03 0,03 0,13 0,05 0,05 0,10 0,05 0,03 0,20
500 0,14 0,07 0,07 0,19 0,08 0,09 0,16 0,10 0,06 0,25
630 0,21 0,12 0,12 0,27 0,11 0,15 0,24 0,16 0,11 0,31
800 0,30 0,20 0,21 0,36 0,16 0,25 0,35 0,26 0,18 0,36
1000 0,41 0,30 0,31 0,44 0,21 0,36 0,46 0,38 0,28 0,41
1250 0,53 0,43 0,44 0,52 0,28 0,50 0,58 0,51 0,40 0,45
1600 0,67 0,58 0,59 0,59 0,37 0,66 0,68 0,67 0,54 0,50
2000 0,79 0,72 0,72 0,65 0,47 0,79 0,76 0,79 0,67 0,54
2500 0,89 0,85 0,83 0,69 0,57 0,89 0,81 0,88 0,78 0,59
3150 0,96 0,94 0,91 0,73 0,69 0,96 0,84 0,94 0,86 0,64
4000 0,98 0,98 0,95 0,76 0,79 0,99 0,86 0,96 0,91 0,70
5000 0,96 0,99 0,96 0,80 0,87 0,98 0,87 0,95 0,92 0,75
SERIE A: polimeri termoindurenti Serie B: colla amido di mais Serie C: colla amido di riso
Serie N: gesso
f F001 F002 I003 I004 I005 M002 M003 N002
100 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 0,02 -0,01 -0,01 -0,01
125 0,00 -0,01 -0,01 -0,01 0,03 -0,01 -0,01 0,00
160 0,00 -0,01 -0,01 -0,01 0,06 -0,01 -0,01 0,00
200 0,01 0,00 -0,01 -0,01 0,08 -0,01 0,00 0,01
250 0,02 0,01 0,00 0,00 0,11 0,00 0,00 0,03
315 0,04 0,02 0,01 0,01 0,15 0,01 0,01 0,06
400 0,07 0,05 0,03 0,04 0,20 0,04 0,03 0,11
500 0,10 0,08 0,07 0,07 0,24 0,07 0,07 0,17
630 0,15 0,13 0,12 0,13 0,28 0,12 0,11 0,26
800 0,22 0,20 0,20 0,21 0,32 0,20 0,19 0,37
1000 0,30 0,28 0,30 0,32 0,36 0,30 0,28 0,48
1250 0,39 0,39 0,42 0,45 0,40 0,43 0,38 0,59
1600 0,51 0,52 0,57 0,60 0,45 0,58 0,51 0,69
2000 0,63 0,65 0,72 0,73 0,50 0,72 0,63 0,76
2500 0,75 0,78 0,84 0,83 0,54 0,84 0,72 0,81
3150 0,85 0,89 0,93 0,91 0,60 0,94 0,79 0,84
4000 0,93 0,96 0,99 0,94 0,66 0,99 0,84 0,86
5000 0,95 0,99 1,00 0,95 0,71 1,00 0,86 0,87
Serie F: Coccoina Serie I: colla d'ossa Serie M: Creartec
Tabella 13: Coefficienti di assorbimento acustico dei campioni selezionati e misurati, in evidenza i migliori assorbimenti assoluti per ogni singola frequenza.
7. Valutazione delle caratteristiche acustiche
166
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00
00 00 00 00 01 01 01 01 01 01
Serie B
B005 B007 B009 1,0
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
A014
A019 A017
A020
B005
B007
B009 SERIE A: Fibre + Polimeri
SERIE B: Fibre + Colla Amido di Mais
Frequenza [Hz]
Frequenza [Hz]
α [-]α [-]
• ρ: 75,2 kg/m3
• r: 16,5 Kpa s/m2
• h: 23,9 mm
• ρ: 176,6 kg/m3
• r: 78,5 Kpa s/m2
• h: 15,1 mm
• ρ: 169,1 kg/m3
• r: 49,9 Kpa s/m2
• h: 16,4 mm
• ρ: 245,9 kg/m3
• r: 178,4 Kpa s/m2
• h: 16,8 mm
• ρ: 176,1 kg/m3
• r: 12,7 Kpa s/m2
• h: 16,5 mm
• ρ: 289,6 kg/m3
• r: 51,7 Kpa s/m2
• h: 17,8 mm
• ρ: 312,2 kg/m3
• r: 116,6 Kpa s/m2
• h: 17,6 mm Figura 17: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie A (fibre + polimeri).
Figura 18: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie B (fibre + amido di mais).
Dai risultati del grafico emerge come il campione A020 dotato di una densità maggiore abbia migliori assorbimenti a basse e medie frequenze; il campione A014, con densità minore, risulta avere l’andamento migliore. Le curve dei campioni con densità intermedie tendono a coincidere.
Dal grafico risulta come il campione B007, con una densità maggiore abbia i migliori assorbimenti a basse e medie frequenze; Il campione B005 determina l’assorbimento più alto alle frequenze maggiori, mentre il campione B005 risulta avere l’andamento peggiore per via dell’altezza minore.
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00
00 00 00 00 01 01 01 01 01 01
Serie C
C004 C005 C007
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00
00 00 00 00 01 01 01 01 01 01
Serie F
F001 F002 1,0
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
F001 C004
F002 C005
C007 SERIE C: Fibre + Colla Amido di Riso
SERIE F: Fibre + Colla Coccoina
Frequenza [Hz]
Frequenza [Hz]
α [-]α [-]
• ρ: 281,8 kg/m3
• r: 14,5 Kpa s/m2
• h: 20,1 mm
• ρ: 270,3 kg/m3
• r: 69,5 Kpa s/m2
• h: 17,1 mm
• ρ: 402,2 kg/m3
• r: 23,2 Kpa s/m2
• h: 18,1 mm
• ρ: 347,2 kg/m3
• r: 111,3 Kpa s/m2
• h: 13,3 mm
• ρ: 386,1 kg/m3
• r: 234,5 Kpa s/m2
• h: 20,0 mm
Figura 19: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie C (fibre + amido di riso).
Figura 20: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie F (fibre + colla Coccoina).
Emerge come al diminuire della densità si abbiano assorbimenti maggiori alle alte frequenze, mentre alla densità più elevata risultano prestazioni migliori a basse frequenze. Si sottolinea che il campione C005 ha uno spessore minore, a giustificazione della propria performance.
Gli andamenti delle due curve sono praticamente comparabili; tuttavia il campione con densità minore, F001, presenta assorbimenti maggiori a basse frequenze in funzione dell’altezza maggiore, mentre il campione F002, con densità più alta, ha assorbimenti migliori alle frequenze più elevate.
7. Valutazione delle caratteristiche acustiche
168
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00
00 00 00 00 01 01 01 01 01 01
Serie I
I003 I004 I005
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00
00 00 00 00 01 01 01 01 01 01
Serie M
M002 M003 1,0
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
M002
I003
M003 I004
I005 SERIE I: Fibre + Colla d’Ossa
SERIE M: Colla Creartec
Frequenza [Hz]
Frequenza [Hz]
α [-]α [-]
• ρ: 273,5 kg/m3
• r: 42,0 Kpa s/m2
• h: 17,0 mm
• ρ: 289,9 kg/m3
• r: 47,6 Kpa s/m2
• h: 16,4 mm
• ρ: 384,6 kg/m3
• r: 158,9 Kpa s/m2
• h: 12,2 mm
• ρ: 346,6 kg/m3
• r: 40,8 Kpa s/m2
• h: 15,1 mm
• ρ: 502,2 kg/m3
• r: 277,9 Kpa s/m2
• h: 19,5 mm
Figura 21: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie I (fibre + colla d’ossa).
Figura 22: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza dei campioni serie M (fibre + colla Creartec).
Dal grafico risulta come all’aumentare della densità migliorano gli assorbimenti a medie e basse frequenze, come risulta dal campione I005 (caratterizzato però da uno spessore maggiore). Il campione con densità minore, I003, raggiunge l’assorbimento massimo alle frequenze più alte.
Risulta chiaro dalla comparazione come il campione M002 con densità minore abbia una perfor-mance migliore a tutte le frequenze, rispetto al provino M003, caratterizzato da una densità supe-riore e uno spessore minore.
Nonostante questa prima analisi abbia por-tato a delle valutazioni, risulta difficile un confronto fra le diverse serie, poiché ca-ratterizzate da densità e spessori diversi. A causa dello spessore risulta difficile anche un confronto all’interno della stessa serie, come emerso dal paragrafo precedente. In-fatti questi risultati sono specifici dei singoli provini prodotti, i quali non hanno caratte-ristiche simili, per via dei diversi processi di produzione.
Per risolvere questo problema si è deciso di variare lo spessore dei provini. Prima di ef-fettuare questo passaggio, viene mostrata nella figura 24 e nella tabella 14, la fattibili-tà di questo processo simulando l’aumento di spessore di alcuni campioni per verificare la variazione della distribuzione dell’assor-bimento acustico. Sono stati presi in consi-derazione i provini A014 (bassa densità) e A020 (alta densità) rispettivamente di 1,39 cm e 1,68 cm. Attraverso il modello acustico, in entrambi i campioni, l’altezza è stata por-tata a 5 cm mantenendo inalterate le altre caratteristiche. A conferma della letteratura specifica, i risultati sono stati quelli previsti:
l’aumento dello spessore porta a uno
“spo-100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 “spo-1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 00
00 00 00 00 01 01 01 01 01 01
Serie N
N002 1,0
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
N002
SERIE N: Fibre + Gesso
Frequenza [Hz]
α [-]
• ρ: 563,9 kg/m3
• r: 114,6 Kpa s/m2
• h: 18,2 mm
Figura 23: Coefficienti di assorbimento acustico in frequenza del campione serie N (fibre + gesso).
Emerge dai risultati come il campione N002 nonostante la sua elevate densità, abbia un anda-mento tipico dei materiali caratterizzati da densità più basse.