Descripción y contextualización de la asignatura

Esta asignatura es común al Máster Profesional de Ingeniería Industrial de esta Universidad, ya aprobado. El contenido de la asignatura comprende el estudio de los problemas de ruido mecánico producidos por las máquinas. Caracterización de sus magnitudes y parámetros. Caracterización de las fuentes y de los mecanismos de generación. Técnicas para la supresión del ruido. Molestia. Estudio de la propagación, atenuación, absorción y aislamiento. Introducción a la instrumentación empleada para el análisis y diagnóstico de los problemas de ruido en máquinas, mediante medida del escalar presión y del vector intensidad. Control pasivo. Control activo. Ruido producido por máquinas en entornos cerrados. Elastoacústica. Método de los elementos finitos en Acústica. Ruido y vibraciones aleatorias.



Tema 1. Introducción al ruido.



Tema 2. Magnitudes de ruido.



Tema 3. Respuesta humana al ruido.



Tema 4. Propagación teórica de fuentes esféricas y lineales.



Tema 5. Mecanismos de generación de ruido.



Tema 6. Aislamiento y absorción del ruido.



Tema 7. Difracción del ruido. Barreras.

Tema 8. Instrumentación acústica.



Tema 9. Técnicas basadas en la medida de la intensidad acústica.



Tema 10. Ruido en entornos cerrados. Tratamiento estadístico.



Tema 11. Ruido en entornos cerrados. Aproximación modal.

Tema 12. Análisis del campo elasto-acústico por elementos finitos.



Tema 13. Molestia por vibración.



Tema 14. Vibraciones aleatorios y ruidos aleatorios en maquinas.



Tema 15. Relaciones entrada / salida para ruidos y vibr. aleatorias.

Resultados del aprendizaje de la asignatura

Modelizar, diagnosticar y solucionar problemas de ruido.

Medir y comprobar experimentalmente niveles de presión e intensidad acústica,

Relacionar los niveles de inmisión con la potencia de emisión.

Realizar diseños correctos con criterios de baja emisión de ruido.

Cuantificar y controlar la molestia por vibración sobre las personas.

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

Examen escrito: 90% de la nota de la asignatura. Trabajos Prácticos 10% de la nota de la asignatura. Para aprobar la asignatura es imprescindible que en todos los ejercicios se obtenga una calificación superior a los 2 puntos sobre 10.

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

Examen escrito: 90% de la nota de la asignatura. Trabajos Prácticos 10% de la nota de la asignatura. Para aprobar la asignatura es imprescindible que en todos los ejercicios se obtenga una calificación superior a los 2 puntos sobre 10.

Temario

TEMA 1: INTRODUCCIÓN AL RUIDO.

CAPÍTULO 1.1: Introducción al ruido

1.1.1. Visión global de la asignatura.

1.1.2. Introducción al Ruido en Ingeniería Mecánica.

1.1.3. Diseño del producto silencioso.

1.1.4. Ruido en el Puesto de Trabajo.



TEMA 2: MAGNITUDES DE RUIDO.

CAPÍTULO 2.1. Magnitudes de ruido

2.1.1 Introducción al ruido en máquinas.

2.1.2. Magnitudes de emisión e inmisión.

2.1.3. Tipos de campos de ruido.

2.1.4. Escalas.



TEMA 3: RESPUESTA HUMANA AL RUIDO

CAPÍTULO 3.1. Respuesta humana al ruido

3.1.1. Curvas isofónicas. Ponderaciones en frecuencia.

3.1.2. Criterios basados en la descomposición previa en frecuencia.

3.1.3. Tipos de ruido. Enmascaramiento.



TEMA 4: PROPAGACIÓN TEÓRICA DE FUENTES ESFÉRICAS Y LINEALES

CAPÍTULO 4.1: Propagación teórica de fuentes esféricas y fuentes lineales

4.1.1. Propagación del ruido. Directividad.

4.1.2. Fuentes puntuales y lineales de ruido.

4.1.3. Parámetros de evaluación medioambiental del ruido.

4.1.4. Valores de energía equivalente.



TEMA 5: MECANISMOS DE GENERACIÓN DE RUIDO

CAPÍTULO 5.1: Mecanismos de generación de ruido

5.1.1. Resonadores de Helmholtz.

5.1.2. Mecanismos de generación de ruido. Interacción acústica-estructural.

5.1.3. Fuentes de ruido de las máquinas. Técnicas de control pasivo.

5.1.4. Introducción al control activo.



TEMA 6: AISLAMIENTO Y ABSORCIÓN DE RUIDO

CAPÍTULO 6.1: Aislamiento y absorción del ruido

6.1.1. Principios de absorción del ruido.

6.1.2. Inmisión del ruido. Cálculo del aislamiento acústico.

6.1.3. Incidencia oblicua.

6.1.4. Influencia cualitativa de la rigidez y el amortiguamiento

6.1.5. Fenómeno de coincidencia.



TEMA 7: DIFRACCIÓN DEL RUIDO. BARRERAS

CAPÍTULO 7.1: Difracción del ruido. Barreras

7.1.1. Cálculo de pantallas antiruido.

7.1.2. Pantallas de longitud finita

7.1.3. Influencia de las condiciones meteorológicas en la propagación.



TEMA 8: INSTRUMENTACIÓN ACÚSTICA

CAPÍTULO 8.1: Instrumentación acústica de medida de presión

8.1.1. Instrumentación para ruido en máquinas.

8.1.2. Criterios de medición experimental.

8.1.3. Resultados.



TEMA 9: TÉCNICAS BASADAS EN LA MEDIDAD DE LA INTENSIDAD ACÚSTICA

CAPÍTULO 9.1: Técnicas basadas en la medida de la Intensidad Acústica

9.1.1. Intensidad y Presión.

9.1.2. Cálculo de la Potencia sonora a partir de la Intensidad.

9.1.3. Medición práctica.



TEMA 10: RUIDO EN ENTORNOS CERRADOS. TRATAMIENTO ESTADÍSTICO.

CAPÍTULO 10.1: Ruido en entornos cerrado. Tratamiento estadístico:

10.1.1. Tratamiento estadístico. Obtención del "Mean Free Path".

10.1.2. Fórmulas de Eyring y de Sabine.

10.1.3. Densidad de energía acústica en un campo reverberante.

10.1.4. Relación entre el ¿Transmisión Loss¿ y el aislamiento ¿R¿.

10.1.5. Técnicas Numéricas y Técnicas Experimentales. Resultados.

10.1.6. Inteligibilidad.



TEMA 11: RUIDO EN ENTORNOS CERRADOS. TRATAMIENTO MODAL.

CAPÍTULO 11.1: Ruido en entornos cerrados. Tratamiento modal.

11.1.1. Ecuación de la onda acústica.

11.1.2. Análisis modal acústico de fábricas paralelepipédicas.

11.1.3. Representación de los modos naturales.



TEMA 12: ANÁLISIS DEL CAMPO ELÁSTO-ACÚSTICO POR ELEMENTOS FINITOS

CAPÍTULO 12.1: Análisis del campo elasto-acústico por elementos finitos

12.1.1. Introducción.

12.1.2. Análisis del ruido mediante el MEF.

12.1.3. Condiciones de contorno.

12.1.4. Obtención de modos. Respuesta forzada.

12.1.5. Ejemplos de aplicación



TEMA 13: MOLESTIA POR VIBRACIÓN

CAPÍTULO 13.1: Molestia por vibración.

13.1.1 Vibraciones y confort.

13.1.2 Magnitudes y escalas. Instrumentación de medida.

13.1.3 Cálculo del confort ante vibraciones uni-axiales en banda estrecha.

13.1.4 Confort ante vibraciones en banda ancha. Vibración multiaxial: fórmula de Griffin.

13.1.5 Método de los índices.

13.1.6 Cálculo de la dosis de exposición.

13.1.7 Método aproximado del cálculo del confort.



TEMA 14: VIBRACIONES ALEATORIAS Y RUIDOS ALEATORIOS EN MÁQUINAS

CAPÍTULO 14.1: Vibraciones aleatorias y ruidos aleatorios en máquinas

14.1.1 Transformada de Fourier Finita y Transformada de Fourier Discreta.

14.1.2 Errores.

14.1.3 Caracterización de las superficies de excitación.

14.1.4 Obtención de Funciones de Transferencia de una máquina real.

14.1.5 Correlación cruzada y Autocorrelación.

14.1.6 Densidad espectral y densidad espectral cruzada.



TEMA 15: RELACIONES ENTRADA/SALIDA PARA RUIDOS Y VIBRACIONES ALEATORIAS

CAPÍTULO 15.1: Relaciones Entrada / Salida para ruidos y vibraciones aleatorias

15.1.1 Obtención de densidades espectrales mediante TDFF

15.1.2 Relaciones Entrada/Salida para densidad espectral y densid

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

Ernesto García Vadillo, Javier Astarloa, ¿Apuntes de la Ruido en Máquinas¿. Sección de Publicaciones de la ETSI Bilbao, 2012.

Bibliografía básica

Gerges, Samir Nagi Yousri, ¿Fundamentos y control del ruido y vibraciones¿, NR, Florianópolis, Brasil, 2004.

Harris, C.M., Manual de medidas acústicas y control del ruido, 3ª edición, Mc Graw Hill. 2003.

Malcolm J. Crocker, ¿Handbook of noise and vibration control¿, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey : 2007.

Llinares, J.: "Acústica Arquitectónica y Urbanística. Universidad Politécnica de Valencia, 1996.

G. Kiely. Ingeniería Ambiental: Fundamentos, Entornos, Tecnologías y Sistemas de Gestión. Mc Graw-Hill. Madrid. 1999.

Bibliografía de profundización

España. Ministerio de la Vivienda, ¿Documento básico HR protección frente al ruido: actualizado abril 2009¿, Garceta, Madrid : 2009.



Recuero, M., Ingeniería Acústica Ed. Paraninfo. Madrid, 1994.



Acústica en la edificación. Manual AENOR, 2002



Beranek, Leo L., Noise and Vibration Control. Institute of Noise Control Engineering. Washington, 1988



Recuero López, M., Acondicionamiento Acústico. Ed. Paraninfo, 2001

Revistas

Journal of sound and vibration

Enlaces

www.ia.csic.es/Sea/index.html Sociedad Española de Acústica



www.asa.aip.org Acoustical Society of America



www.bksv.com/bksv Brüel &Kjaer Sound & Vibration



www.eaa.essex.ac.uk European Acoustics Association



www.fia.ufsc.br/frames-esp.htm Federación Iberoamericana de Acústica



www.ia.csic.es Instituto de Acústica CSIC