Accesso

Cira

 
giovedì 22 settembre 2016
17
venerdì 12 maggio 2017
Vibro-Acoustic Characterisation Laboratory
No

Descrizione e capacità operative

Le competenze del Laboratorio per Caratterizzazione Vibroacustica (EVAL) consentono al CIRA di fornire supporto all'industria aerospaziale nell'esecuzione di prove sperimentali a sostegno della ricerca o per attività di servizio. Queste ultime riguardano la caratterizzazione di strutture aeronautiche e spaziali dal punto di vista vibro-acustico e lo sviluppo e la validazione sperimentale di sistemi di controllo passivo e attivo delle vibrazioni e del rumore e di sistemi Structural Health Monitoring (SHM). 

Le principali attività del laboratorio sono:

  • Sviluppo di modelli di Passeggero Virtuale, basati sulle Reti Neurali Artificiali, e conduzione di test (jury test) per la determinazione del comfort vibro-acustico. Le applicazioni interessano il campo aerospaziale, automobilistico e ferroviario.
  • Sviluppo di sistemi di Structural Health Monitoring (SHM), capaci di fornire informazioni sull'integrità strutturale di un componente e identificare e valutare l'insorgenza e la propagazione di un danno strutturale. La disponibilità di un sistema SHM consente un miglioramento della struttura in termini di sicurezza e performance oltre alla possibilità di poter progettare a "low-weight". 
  • Progettazione e sviluppo di sistemi passivi basati su antenne acustiche e tecniche di beamforming per la localizzazione spaziale di sorgenti di rumore ferme o in movimento. Sono utilizzati per localizzare e classificare sorgenti acustiche di apparecchiature, in prove di pass-by-noise e fly-over, per sistemi di monitoraggio e sorveglianza e nel riconoscimento e guida di velivoli manned e unmanned.
  • Caratterizzazione dinamica sperimentale (GVT) di strutture full-scale complesse e di componenti.
  • Simulazione, in laboratorio, delle vibrazioni di esercizio che agiscono su strutture e componenti e valutazione della risposta dinamica sia per caratterizzare i sistemi in fase di progetto che per la loro qualifica secondo le normative vigenti.

 

 

 

 

Caratteristiche tecniche

Il Laboratorio EVAL è dotato delle seguenti apparecchiature e facility di prova:

  • Tavolo vibrante TIRA 59335-440
    • Nominal Force: 35 kN (sine e random)
    • Nominal Force: 70 kN (shock)
    • Frequency range: 0 – 2000 Hz
    • Max Acceleration: 100 g (sine e random)
    • Max Acceleration: 200 g (shock)
    • Displacement (peak-peak): 50.8 mm
    • Maximum Test Article Weight: 600 kg
  • Sistema 3D Surround Sound Ambisonic
    • Microfono Soundfield ST250
    • 8 loudspeaker midrange QUESTED
    • 1 sub-woofer JBL
    • Power: 4500 Watt rms
  • Camera semi-anecoica
    • 145 m3  volume
    • 90 Hz cut-off frequency
  • SIEMENS - LMS Test Lab SW
    • 100  ICP measurement channels
    • 8 output channels
    • SW TestLab  for  vibro-acoustic characterization
  • Vibrometro laser POLYTEC (OFV-552 Sensor Head + OFV-5000 Controller)
    • Laser type:              Helium Neon (HeNe)
    • Laser class:             Class 2, < 1 mW, eye-safe
    • Laser wavelength:  633 nm, visible red laser beam
    • Focus:                     Manual focus
  • Sistema di intensimetria MICROFLOWN con PU probe e software di gestione scan&paint
    • Frequency range 20Hz - 20kHz
    • Low suscepebility to background noise and reflections
    • No need for anechoic conditions
    • High resolution mapping of:
      • Sound pressure
      • Particle velocity
      • Sound intensity
    • Sound Power calculation
  • Schede di acquisizione multicanale
    • 8 ingressi analogici simultanei a 2 MS/s/ch con risoluzione a 16-bit
    • 2 uscite analogiche, 3,33 MS/s, risoluzione a 16-bit, ±10 V
    • 24 I/O Digitali bidirezionali con max velocità di sincr. di 1MHz
    • Morsettiera BNC e cavo di connessione PC
    • Compatibilità con MATLAB (Data Acquisition Toolbox) e LabView

Strumentazione

  • Camera semi-anecoica
  • Sistema Ambisonic per la misura e riproduzione 3D del rumore
  • Piccola camera anecoica per Insertion Loss
  • Tavolo vibrante
  • SIEMENS - LMS Test Lab SW
  • SIEMENS LMS SCADASIII HW
  • Shaker elettrodinamici
  • Accelerometri monoassiali e triassiali
  • Celle di carico
  • Sistema di intensimetria acustica
  • Microfoni e sorgenti acustiche omnidirezionali
  • Vibrometro laser
  • Schede di acquisizione multicanale

Tecniche di misura

  • Tecniche di caratterizzazione basate su phase resonance and phase separation
  • Tecnica Ambisonic Surround
  • Tecniche di localizzazione di sorgenti di rumore basate su Beamforming and Intensimetry technique for noise source localization
  • Misura del Time of Flight di onde ultrasoniche

Clienti

ASI, ESA, MIUR, AVIO SpA, Alenia Aermacchi, Piaggio Aerospace, Airbus, Geven

Partners

Università di Napoli Federico II, Politecnico di Milano, Siemens LMS, D'Appolonia, MSC Nastran, FCA, CRF, Leonardo, Geven

Il Laboratorio realizza la progettazione e l'ottimizzazione dell'affidabilità e del peso di strutture aeronautiche e spaziali dal punto di vista vibro-acustico e lo sviluppo e la validazione numerica e sperimentale di sistemi di Structural Health Monitoring (SHM).  
Buckling, Vibration & Acoustics, Structural Analysis and Design, Noise Reduction, Internal Noise Prediction, Acoustic Measurements and Test Technology, Aircrafts healths and usage monitoring system, Smart maintenance systems, Surveillance Sensor Systems, Large Scale Validation Experiments
Laboratorio per Caratterizzazione Vibroacustica

 

 

Laboratorio per Caratterizzazione Vibroacustica<img alt="" src="http://webtest.cira.it/PublishingImages/Fig_iniziale.jpg" style="BORDER:0px solid;" />https://www.cira.it/it/infrastrutture-di-ricerca/lab-caratterizzazione-vibroacustica/Laboratorio per Caratterizzazione VibroacusticaLaboratorio per Caratterizzazione Vibroacustica<h3>Descrizione e capacità operative</h3><p style="text-align:justify;">Le competenze del Laboratorio per Caratterizzazione Vibroacustica (EVAL) consentono al CIRA di fornire supporto all'industria aerospaziale nell'esecuzione di prove sperimentali a sostegno della ricerca o per attività di servizio. Queste ultime riguardano la caratterizzazione di strutture aeronautiche e spaziali dal punto di vista vibro-acustico e lo sviluppo e la validazione sperimentale di sistemi di controllo passivo e attivo delle vibrazioni e del rumore e di sistemi Structural Health Monitoring (SHM). </p><p style="text-align:justify;">Le principali attività del laboratorio sono:</p><ul><li>Sviluppo di modelli di Passeggero Virtuale, basati sulle Reti Neurali Artificiali, e conduzione di test (jury test) per la determinazione del comfort vibro-acustico. Le applicazioni interessano il campo aerospaziale, automobilistico e ferroviario.<br></li><li>Sviluppo di sistemi di Structural Health Monitoring (SHM), capaci di fornire informazioni sull'integrità strutturale di un componente e identificare e valutare l'insorgenza e la propagazione di un danno strutturale. La disponibilità di un sistema SHM consente un miglioramento della struttura in termini di sicurezza e performance oltre alla possibilità di poter progettare a "low-weight". <br></li><li>Progettazione e sviluppo di sistemi passivi basati su antenne acustiche e tecniche di beamforming per la localizzazione spaziale di sorgenti di rumore ferme o in movimento. Sono utilizzati per localizzare e classificare sorgenti acustiche di apparecchiature, in prove di pass-by-noise e fly-over, per sistemi di monitoraggio e sorveglianza e nel riconoscimento e guida di velivoli manned e unmanned.<br></li><li>Caratterizzazione dinamica sperimentale (GVT) di strutture full-scale complesse e di componenti.<br></li><li>Simulazione, in laboratorio, delle vibrazioni di esercizio che agiscono su strutture e componenti e valutazione della risposta dinamica sia per caratterizzare i sistemi in fase di progetto che per la loro qualifica secondo le normative vigenti.<br></li></ul><p style="text-align:center;"> </p><p style="text-align:center;"> </p><p style="text-align:center;"> </p><p style="text-align:justify;"> </p><h3>Caratteristiche tecniche</h3><p style="text-align:justify;">Il Laboratorio EVAL è dotato delle seguenti apparecchiature e facility di prova:</p><ul><li><span lang="EN-US" style="text-decoration:underline;">Tavolo vibrante TIRA 59335-440</span></li></ul><ul><ul><li>Nominal Force: 35 kN (sine e random)</li><li>Nominal Force: 70 kN (shock)</li><li>Frequency range: 0 – 2000 Hz</li><li>Max Acceleration: 100 g (sine e random)</li><li>Max Acceleration: 200 g (shock)</li><li>Displacement (peak-peak): 50.8 mm</li><li>Maximum Test Article Weight: 600 kg</li></ul></ul><ul><li><span lang="EN-US" style="text-decoration:underline;">Sistema 3D Surround Sound Ambisonic</span></li></ul><ul><ul><li>Microfono Soundfield ST250</li><li>8 loudspeaker midrange QUESTED</li><li>1 sub-woofer JBL</li><li>Power: 4500 Watt rms</li></ul></ul><ul><li><span lang="EN-US" style="text-decoration:underline;">Camera semi-anecoica</span></li></ul><ul><ul><li>145 m<sup>3</sup>  volume</li><li>90 Hz cut-off frequency</li></ul></ul><ul><li><span lang="EN-US" style="text-decoration:underline;">SIEMENS - LMS Test Lab SW</span></li></ul><ul><ul><li>100  ICP measurement channels</li><li>8 output channels</li><li>SW TestLab  for  vibro-acoustic characterization</li></ul></ul><ul><li><span lang="EN-US" style="text-decoration:underline;">Vibrometro laser POLYTEC (</span>OFV-552 Sensor Head + OFV-5000 Controller)</li></ul><ul><ul><li>Laser type:              Helium Neon (HeNe) </li><li>Laser class:             Class 2, < 1 mW, eye-safe </li><li>Laser wavelength:  633 nm, visible red laser beam </li><li>Focus:                     Manual focus</li></ul></ul><ul><li><span style="text-decoration:underline;">Sistema di intensimetria MICROFLOWN con PU probe e software di gestione scan&paint</span></li></ul><ul><ul><li>Frequency range 20Hz - 20kHz</li><li>Low suscepebility to background noise and reflections</li><li>No need for anechoic conditions</li><li>High resolution mapping of:</li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sound pressure</li><li>Particle velocity</li><li>Sound intensity</li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Sound Power calculation</li></ul></ul><ul><li><span style="text-decoration:underline;">Schede di acquisizione multicanale</span></li></ul><ul><ul><li>8 ingressi analogici simultanei a 2 MS/s/ch con risoluzione a 16-bit</li><li>2 uscite analogiche, 3,33 MS/s, risoluzione a 16-bit, ±10 V</li><li>24 I/O Digitali bidirezionali con max velocità di sincr. di 1MHz</li><li>Morsettiera BNC e cavo di connessione PC</li><li>Compatibilità con MATLAB (Data Acquisition Toolbox) e LabView</li></ul></ul><div><br></div><h3>Strumentazione</h3><ul><li>Camera semi-anecoica</li><li>Sistema Ambisonic per la misura e riproduzione 3D del rumore </li><li>Piccola camera anecoica per Insertion Loss </li><li>Tavolo vibrante</li><li>SIEMENS - LMS Test Lab SW</li><li>SIEMENS LMS SCADASIII HW</li><li>Shaker elettrodinamici</li><li>Accelerometri monoassiali e triassiali </li><li>Celle di carico</li><li>Sistema di intensimetria acustica</li><li>Microfoni e sorgenti acustiche omnidirezionali</li><li>Vibrometro laser </li><li>Schede di acquisizione multicanale</li></ul><h3>Tecniche di misura</h3><ul><li>Tecniche di caratterizzazione basate su phase resonance and phase separation<br></li><li>Tecnica Ambisonic Surround<br></li><li>Tecniche di localizzazione di sorgenti di rumore basate su Beamforming and Intensimetry technique for noise source localization<br></li><li>Misura del Time of Flight di onde ultrasoniche<br></li></ul><h3>Clienti</h3><p>ASI, ESA, MIUR, AVIO SpA, Alenia Aermacchi, Piaggio Aerospace, Airbus, Geven</p><h3>Partners</h3><p>Università di Napoli Federico II, Politecnico di Milano, Siemens LMS, D'Appolonia, MSC Nastran, FCA, CRF, Leonardo, Geven</p><p style="text-align:justify;">Le competenze del Laboratorio per Caratterizzazione Vibroacustica (EVAL) consentono al CIRA di fornire supporto all'industria aerospaziale nell'esecuzione di prove sperimentali a sostegno della ricerca o per attività di servizio. Queste ultime riguardano la caratterizzazione di strutture aeronautiche e spaziali dal punto di vista vibro-acustico e lo sviluppo e la validazione sperimentale di sistemi di controllo passivo e attivo delle vibrazioni e del rumore e di sistemi Structural Health Monitoring (SHM). </p><p style="text-align:justify;">Le principali attività del laboratorio sono:</p><ul><li>Sviluppo di modelli di Passeggero Virtuale, basati sulle Reti Neurali Artificiali, e conduzione di test (jury test) per la determinazione del comfort vibro-acustico. Le applicazioni interessano il campo aerospaziale, automobilistico e ferroviario.<br></li><li>Sviluppo di sistemi di Structural Health Monitoring (SHM), capaci di fornire informazioni sull'integrità strutturale di un componente e identificare e valutare l'insorgenza e la propagazione di un danno strutturale. La disponibilità di un sistema SHM consente un miglioramento della struttura in termini di sicurezza e performance oltre alla possibilità di poter progettare a "low-weight". <br></li><li>Progettazione e sviluppo di sistemi passivi basati su antenne acustiche e tecniche di beamforming per la localizzazione spaziale di sorgenti di rumore ferme o in movimento. Sono utilizzati per localizzare e classificare sorgenti acustiche di apparecchiature, in prove di pass-by-noise e fly-over, per sistemi di monitoraggio e sorveglianza e nel riconoscimento e guida di velivoli manned e unmanned.<br></li><li>Caratterizzazione dinamica sperimentale (GVT) di strutture full-scale complesse e di componenti.<br></li><li>Simulazione, in laboratorio, delle vibrazioni di esercizio che agiscono su strutture e componenti e valutazione della risposta dinamica sia per caratterizzare i sistemi in fase di progetto che per la loro qualifica secondo le normative vigenti.<br></li></ul><p style="text-align:justify;">Il Laboratorio EVAL è dotato delle seguenti apparecchiature e facility di prova:</p><ul><li><span lang="EN-US" style="text-decoration:underline;">Tavolo vibrante TIRA 59335-440</span></li></ul><ul><ul><li>Nominal Force: 35 kN (sine e random)</li><li>Nominal Force: 70 kN (shock)</li><li>Frequency range: 0 – 2000 Hz</li><li>Max Acceleration: 100 g (sine e random)</li><li>Max Acceleration: 200 g (shock)</li><li>Displacement (peak-peak): 50.8 mm</li><li>Maximum Test Article Weight: 600 kg</li></ul></ul><ul><li><span lang="EN-US" style="text-decoration:underline;">Sistema 3D Surround Sound Ambisonic</span></li></ul><ul><ul><li>Microfono Soundfield ST250</li><li>8 loudspeaker midrange QUESTED</li><li>1 sub-woofer JBL</li><li>Power: 4500 Watt rms</li></ul></ul><ul><li><span lang="EN-US" style="text-decoration:underline;">Camera semi-anecoica</span></li></ul><ul><ul><li>145 m<sup><font size="2">3</font></sup>  volume</li><li>90 Hz cut-off frequency</li></ul></ul><ul><li><span lang="EN-US" style="text-decoration:underline;">SIEMENS - LMS Test Lab SW</span></li></ul><ul><ul><li>100  ICP measurement channels</li><li>8 output channels</li><li>SW TestLab  for  vibro-acoustic characterization</li></ul></ul><ul><li><span lang="EN-US" style="text-decoration:underline;">Vibrometro laser POLYTEC (</span>OFV-552 Sensor Head + OFV-5000 Controller)</li></ul><ul><ul><li>Laser type:              Helium Neon (HeNe) </li><li>Laser class:             Class 2, < 1 mW, eye-safe </li><li>Laser wavelength:  633 nm, visible red laser beam </li><li>Focus:                     Manual focus</li></ul></ul><ul><li><span style="text-decoration:underline;">Sistema di intensimetria MICROFLOWN con PU probe e software di gestione scan&paint</span></li></ul><ul><ul><li>Frequency range 20Hz - 20kHz</li><li>Low suscepebility to background noise and reflections</li><li>No need for anechoic conditions</li><li>High resolution mapping of:</li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sound pressure</li><li>Particle velocity</li><li>Sound intensity</li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Sound Power calculation</li></ul></ul><ul><li><span style="text-decoration:underline;">Schede di acquisizione multicanale</span></li></ul><ul><ul><li>8 ingressi analogici simultanei a 2 MS/s/ch con risoluzione a 16-bit</li><li>2 uscite analogiche, 3,33 MS/s, risoluzione a 16-bit, ±10 V</li><li>24 I/O Digitali bidirezionali con max velocità di sincr. di 1MHz</li><li>Morsettiera BNC e cavo di connessione PC</li><li>Compatibilità con MATLAB (Data Acquisition Toolbox) e LabView.</li></ul></ul><h3><span aria-hidden="true"></span><span aria-hidden="true"></span>Strumentazione</h3><ul><li>Camera semi-anecoica</li><li>Sistema Ambisonic per la misura e riproduzione 3D del rumore </li><li>Piccola camera anecoica per Insertion Loss </li><li>Tavolo vibrante</li><li>SIEMENS - LMS Test Lab SW</li><li>SIEMENS LMS SCADASIII HW</li><li>Shaker elettrodinamici</li><li>Accelerometri monoassiali e triassiali </li><li>Celle di carico</li><li>Sistema di intensimetria acustica</li><li>Microfoni e sorgenti acustiche omnidirezionali</li><li>Vibrometro laser </li><li>Schede di acquisizione multicanale</li></ul><h3>Tecniche di misura</h3><ul><li>Tecniche di caratterizzazione basate su phase resonance and phase separation<br></li><li>Tecnica Ambisonic Surround<br></li><li>Tecniche di localizzazione di sorgenti di rumore basate su Beamforming and Intensimetry technique for noise source localization<br></li><li>Misura del Time of Flight di onde ultrasoniche<br></li></ul><p>​<span aria-hidden="true"></span>Università di Napoli Federico II, Politecnico di Milano, Siemens LMS, D'Appolonia, MSC Nastran, FCA, CRF, Leonardo, Geven<span aria-hidden="true"></span></p><p>​ASI, ESA, MIUR, AVIO SpA, Alenia Aermacchi, Piaggio Aerospace, Airbus, Geven</p>

 Galleria multimediale

 

 

Sviluppo di modelli di Passeggero Virtuale, basati sulle Reti Neurali Artificiali, e conduzione di test (jury test) per la determinazione del comfort vibro-acustico. Le applicazioni interessano il campo aerospaziale, automobilistico e ferroviariohttps://www.cira.it/PublishingImages/Forms/DispForm.aspx?ID=272Sviluppo di modelli di Passeggero Virtuale, basati sulle Reti Neurali Artificiali, e conduzione di test (jury test) per la determinazione del comfort vibro-acustico. Le applicazioni interessano il campo aerospaziale, automobilistico e ferroviarioImagehttps://www.cira.it/PublishingImages/Comfort.jpg
Fig_inizialehttps://www.cira.it/PublishingImages/Forms/DispForm.aspx?ID=273Fig_inizialeImagehttps://www.cira.it/PublishingImages/Fig_iniziale.jpg
Progettazione e sviluppo di sistemi passivi basati su antenne acustiche e tecniche di beamforming per la localizzazione spaziale di sorgenti di rumore ferme o in movimento.https://www.cira.it/PublishingImages/Forms/DispForm.aspx?ID=274Progettazione e sviluppo di sistemi passivi basati su antenne acustiche e tecniche di beamforming per la localizzazione spaziale di sorgenti di rumore ferme o in movimento.Imagehttps://www.cira.it/PublishingImages/Guardian.jpg
Sviluppo di sistemi di Structural Health Monitoring (SHM), capaci di fornire informazioni sull’integrità strutturale di un componente e identificare e valutare l’insorgenza e la propagazione di un danno strutturale.https://www.cira.it/PublishingImages/Forms/DispForm.aspx?ID=276Sviluppo di sistemi di Structural Health Monitoring (SHM), capaci di fornire informazioni sull’integrità strutturale di un componente e identificare e valutare l’insorgenza e la propagazione di un danno strutturale.Imagehttps://www.cira.it/PublishingImages/SHM.jpg

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