Irradiação sonora de uma placa plana simplesmente apoiada revestida com material poroso

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Irradiação sonora de uma placa plana simplesmente apoiada revestida com material poroso

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Title: Irradiação sonora de uma placa plana simplesmente apoiada revestida com material poroso
Author: Litwinczik, Vítor
Abstract: Estruturas compostas por placas são comumente encontradas nas indústrias naval, aeroespacial, automobilística e mecânica, em geral. Esses elementos estruturais (placas) despertam grande interesse prático no controle do ruído pelo fato de serem responsáveis pela maior parcela do ruído irradiado em estruturas complexas. Isso se deve ao fato de possuírem grande densidade modal, dos modos de flexão, e por apresentarem grande energia vibratória, proporcionada pelos maiores valores de velocidade de vibração transversal. Dentre as várias formas de controle de ruído, destaca-se o revestimento da estrutura que permite reduzir o ruído principalmente em médias e altas freqüências. Este trabalho apresenta um estudo sobre irradiação sonora de uma placa plana simplesmente apoiada revestida com material poroso. Um modelo de propagação de ondas em materiais porosos, baseado na teoria de Biot, é apresentado. Tal modelo considera o esqueleto do material poroso como flexível, permitindo representar três tipos diferentes de ondas se propagando no material, duas longitudinais e uma transversal, além de representar o acoplamento entre as duas fases constituintes do material poroso. As propriedades características dos materiais necessárias para modelar os materiais porosos (porosidade, tortuosidade, resistividade ao fluxo, comprimentos característicos térmico e viscosos), bem como as propriedades mecânicas (módulos de elasticidade e cisalhamento) foram determinadas experimentalmente. O método experimental utilizado para obtenção da irradiação sonora (Fonoscopia) é apresentado. Esse método, baseado em conceitos de holografia acústica, possui a vantagem de poder determinar a pressão sonora e velocidade de superfície de uma estrutura plana simultaneamente com apenas um transdutor. Comparações entre dados experimentais e numéricos mostram que, considerando as dificuldades em reproduzir experimentalmente o problema proposto e as simplificações assumidas para facilitar a modelagem dos materiais porosos, o modelo utilizado apresenta-se como uma boa ferramenta para predição do comportamento de placas planas revestidas. Concluiu-se também que o procedimento experimental utilizado pode ser sistematizado para determinar a dependência em freqüência das propriedades mecânicas dos materiais porosos.
Description: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.
URI: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/84514
Date: 2003


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