إعلان PRIN 2022D. D. N. 104 بتاريخ 2 فبراير 2022
عنوان المشروع: تصميم المواد الصوتية الخارقة للتطبيقات في مجال الطيران (DAMA)
CODICE CUP: D53D23003270006
الميزانية: € 81.113
الباحثة الرئيسية (P.I.): Maria Cinefra
وحدات بحث أخرى أو وحدات فرعية محتملة:
• جامعة بوليتكنيك تورينو؛
• جامعة نابولي فيديريكو الثاني.
Project Overview
يركز مشروع «تصميم المواد الصوتية الخارقة للتطبيقات في مجال الطيران (DAMA)» على تطوير منهجيات عددية وتجريبية متقدمة لتصميم مواد صوتية خارقة مبتكرة تهدف إلى الحد من الضوضاء والاهتزازات داخل مقصورات الطائرات. ويتبنى البحث نهجًا متعدد التخصصات يجمع بين ديناميكيات الهياكل، والصوتيات الاهتزازية، والنمذجة العددية المتقدمة، والتحقق التجريبي، بهدف تحسين الأداء الصوتي الاهتزازي للحلول خفيفة الوزن والقابلة للضبط والمخصصة لتطبيقات الطيران والفضاء.
الأهداف
يتمثل الهدف الرئيسي للمشروع في تعزيز الراحة الصوتية داخل مقصورات الطائرات من خلال تصميم مواد خارقة عالية الأداء. ويشمل ذلك:
نمذجة الاستجابة الصوتية الاهتزازية لهياكل الطائرات؛
تطوير أدوات عددية متقدمة للتعامل مع الأشكال الهندسية المعقدة للمواد الخارقة؛
تصميم هياكل خفيفة الوزن وقابلة للضبط، قادرة على التحكم في انتشار الموجات؛
التحقق من الحلول المقترحة من خلال الاختبارات التجريبية.
Expected Results
سعى المشروع في البداية إلى:
إرساء إطار عددي متين لتحليل الأنظمة الصوتية الاهتزازية المعقدة؛
تحديد تشكيلات مبتكرة للمواد الخارقة ذات خصائص صوتية محسّنة؛
إثبات تحسن فقدان انتقال الصوت وخفض الاهتزازات مقارنةً بالحلول التقليدية؛
التحقق من صحة التنبؤات العددية من خلال حملات تجريبية؛
توفير أساس للتطبيقات المستقبلية واسعة النطاق في هياكل الطائرات.
Achieved Results
حقق المشروع تقدمًا ملحوظًا في كلٍّ من النمذجة والتحقق التجريبي. وعلى وجه الخصوص:
تم تطوير إطار عددي شامل يستند إلى الصياغة الموحدة لكاريرا والعناصر المحدودة التكيفية؛
جرى تحديد المواد الخارقة المستوحاة من فن الأوريغامي (ولا سيما هياكل ميورا-أوري) وتحسينها من حيث قابلية الضبط والأداء الصوتي؛
طُبقت نماذج صوتية اهتزازية، بما في ذلك صيغ تكامل رايلي، على الهياكل غير المستوية؛
أكدت الاختبارات التجريبية فعالية المواد الخارقة المقترحة، وأظهرت تحسنًا في التوهين الصوتي واعتمادًا قويًا على المعلمات الهندسية؛
أظهرت النتائج إمكانية تصميم مواد صوتية خارقة خفيفة الوزن وقابلة للضبط لتطبيقات الطيران والفضاء، مما يوفر أساسًا متينًا للتطوير المستقبلي والدمج على نطاق كامل.
