Metamateriais acústicos avançados com elevado desempenho para redução de ruído em baixas frequências

Abstract

As técnicas convencionais de controle de ruídos e vibrações são aplicadas para aumentar a capacidade de absorção, atenuação sonora e amortecimento de materiais utilizados em cabines aeronáuticas, compartimentos veiculares, eletrodomésticos e auditórios em geral. No entanto, muitas dessas técnicas apresentam limitações e reduzido desempenho em regiões de frequências baixas o que tem motivado pesquisas e o desenvolvimento de novos conceitos e dispositivos vibroacústicos que permitam uma redução mais eficiente do ruído e vibração. Nesta pesquisa é proposto projetar, desenvolver e caracterizar metamateriais acústicos e mecânicos (MMAM) com elevado e otimizado desempenho vibroacústico, nas baixas frequências com sua definição dimensional de metamateriais do tipo labiríntico e microperfuração a partir da determinação das suas propriedades macroscópicas, caracterização inversa da impedância acústica de superfície e propriedades elásticas dinâmicas. Os MMAM serão projetados a partir da otimização computacional e fabricados com materiais constituídos por compósitos sinterizados de alta dureza e resistência, para controlar a absorção e a perda de transmissão sonora, assim como o amortecimento estrutural. Este estudo será executado em três etapas: Caracterização inversa e otimização; Analise de influencia de parâmetros físicos na absorção sonora; Análise de propriedades mecânicas em MMA.