Profesores Titulares
Fundamentos de Acústica y Audio
SEMESTRE 1. TEORÍA: ANÁLISIS MODAL Y ANÁLISIS DE VÍAS DE TRANSMISIÓN DEL RUIDO Y VIBRACIONES [~45h]
1. Conceptos básicos para resolver problemas de acústica y vibraciones [2h]
1.1. La escala de decibeles
1.2. Contribución individual de cada fuente
1.3. Información en frecuencia
1.4. Ruido y vibraciones: dos aspectos de un mismo problema
1.5. Resumen
2. Análisis modal [22h]
2.1. Introducción
2.2. Análisis modal analítico y experimental
2.3. Sistema de un grado de libertad en régimen libre
2.4. Sistema de un grado de libertad en régimen forzado
2.5. Sistema de dos grados de libertad y de N grados de libertad
2.6. Parámetros modales, vectores modales, factores de participación, ortogonalidad y coordenadas modales
2.7. Amortiguación estructural y proporcional
2.8. Métodos de estimación de parámetros modales de 1 grado de libertad (selección de picos y ajuste del círculo)
2.9. Métodos de estimación de parámetros modales de múltiples grados de libertad
2.10. Validación del modelo
2.11. Introducción al análisis modal operacional
2.12. Resumen
3. Análisis de vías de transmisión [12h]
3.1. Funciones de respuesta en frecuencia
3.2. Definiciones e hipótesis
3.3. Factorización coherente y energética
3.4. Matriz de funciones velocidades volumétrica de transferencia
3.5. Medida de fuerzas mecánicas con el sistema operativo
3.6. Medida con el sistema operativo
3.7. Matrices mal condicionadas
3.8. Introducción al análisis de vías de transmisión operacional
3.9. Resumen
SEMESTRE 2. LABORATORIO: PRÁCTICAS [~45h]
4. P1: Análisis de Señal y Sistema
4.1. Análisis de Señal
- Introducción a los analizadores bicanales BK 2034/2035 y Symphonie
- Análisis espectral: FFE, resolución temporal, resolución en frecuencia, FFT, ventana, amitjanament, zoom, trigger, autorrango
- Tipos de señal y unidades de medida
- Calibrado de una cadena de medida
4.2. Análisis de Sistema
- Excitación impulsional
- Excitación con señales de banda ancha
- Estimadores de la respuesta en frecuencia de un sistema
- Coherencia de la medida
- Correlación cruzada
5. P2: Caracterización de altavoces
5.1. Respuesta en frecuencia
- Introducción al analizador bicanal BK Pulse
- Medida de respuesta en frecuencia de altavoces
- Medida de la sensibilidad de los altavoces
- Medida de la directividad de los altavoces
- Difracción
6. P3: Coeficiente de absorción en sala reverberante
6.1. Protocolo de medida del coeficiente de absorción acústica de un material en sala reverberante
- Introducción al analizador multicanal NetdB
- Medida del tiempo de reverberación por el método de la fuente interrumpida
- Medida del coeficiente de absorción acústica de un material según la norma de medida UNE-EN 354
- Hoja de cálculo con Excel
6.2. Difusión del campo acústico
- Cuantificación de la difusión del campo acústico: desviación de los niveles de presión sonora
- Acoplamiento entre salas
7. P4. Parámetros mecánicos de materiales
- Introducción al Shaker BK4009 y a los acelerómetros y analizadores de carga
- Medida del módulo de Young
- Medida del amortiguamiento
- Medida a partir de la teoría de extracción de parámetros modales basados en los métodos SDOF: peak picking y circle fitting.
- Medida para el Método de Oberst
8. P5: Análisis Modal Experimental
- Introducción al analizador multicanal OR38 y a los acelerómetros ICP
- Martillo de impactos
- Cálculos analíticos de modos propios
- Diseño de la malla de puntos, muestreo espacial
- Métodos de extracción de parámetros
- Visualización de formas de modos propios
Semestre 1
1. Clases magistrales
2. Clases de problemas
Semestre 2
1. Exposición de los contenidos en clase magistral
El profesor imparte a lo largo del curso los conceptos básicos teóricos de la asignatura mediante clases magistrales. En estas clases el profesor también resuelve ejercicios de aplicación directa de los conceptos explicados.
2. Prácticas en el Laboratorio de Acústica
A lo largo del semestre el alumno realiza 5 prácticas por grupos. El primer día de la práctica el profesor explica los objetivos y conceptos básicos. A través de la experimentación el alumno resuelve los ejercicios y experimentos propuestos. El segundo día de la práctica, el profesor realiza una serie de preguntas al alumno para validar la asimilación de contenidos.
Entre los dos días de prácticas el alumno puede acceder al laboratorio para acabar de completar los ejercicios propuestos.
Semestre 1
Exámenes escritos al final del semestre (2~3h)
Evaluación continua con base en ejercicios y prácticas individuales y/o en grupo (dos notas adicionales al examen por semestre)
Semestre 2
La evaluación se realiza a partir de un examen práctico individual, de un examen teórico y de preguntas realizadas al final de las prácticas.
La nota global se calcula según las siguientes ponderaciones:
Examen Teoría = 15%
Examen Práctico = 70%
Preguntas prácticas = 15%
Se promedia si la nota del Examen Práctico ≥ 3.5
Nota Final 2do semestre = 0.70 Examen Practico + 0.15 Teoría + 0.15 Preguntas
La asistencia a las prácticas es obligatoria. Las sesiones de prácticas son de 3h, y cada práctica consta de dos sesiones.
El alumno dispone de horarios bajo calendario y reserva para poder acceder al laboratorio fuera de los horarios de clase.
Las prácticas se realizan en grupos, que en función del número de alumnos pueden llegar a estar formados por tres personas como máximo. Se habrá de llevar impreso y leído el enunciado de la práctica que toca esa semana.
Evaluación de la asignatura
La evaluación de cada semestre de la asignatura es independiente, la asignatura se aprueba si la Nota Final es igual o mayor que 5
Nota Final = 0.50 Nota Final 1er semestre + 0.50 Nota final 2do semestre
El valor medio anterior sólo será aplicable en el caso que las dos notas de cada semestre sean mayores o iguales a 4,5.
En el caso que se apruebe únicamente un semestre, se guardará la nota de ese semestre para el curso siguiente, pero no para los posteriores.
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