Metamateriais acústicos: controle e otimização da absorção e atenuação sonora
Descrição do projeto: As técnicas de controle de ruídos e vibrações utilizadas para aumentar a capacidade de absorção de materiais e de atenuação em elementos divisórios são de extrema importância em diversas aplicações: cabines aeronáuticas, compartimentos veiculares, enclausuramentos de máquinas, barreiras para tráfego rodoviário, protetores auditivos, salas de concerto e auditórios em geral. No entanto, essas técnicas apresentam limitações em faixas de frequências baixas o que tem motivado pesquisas e desenvolvimento de novos conceitos e dispositivos acústicos. Dessa forma, os metamateriais acústicos (MMA) têm-se mostrado como soluções inovadoras quanto ao controle de ruídos, com grande potencial para atuar eficientemente na absorção e redução do ruído em frequências abaixo de 1.000 Hz. Os MMA são conhecidos como estruturas periódicas que possuem propriedades físicas e comportamento específicos para grandes comprimentos de onda (baixas frequências). Neste projeto de pesquisa, a caracterização, avaliação e análise de propostas de MMA dos tipos labiríntico, painel microperfurado e ressonador de Helmholtz, serão desenvolvidas para estudar o comportamento tanto do coeficiente de absorção como da perda de transmissão sonora na região de frequências compreendida entre 100 e 600 Hz, visando otimizar o desempenho acústico dos modelos de MMA, em termos dos seus parâmetros geométricos, efeitos visco-térmicos e impedância acústica. Esta investigação será executada durante 36 meses e em cinco etapas: Descrição analítica dos modelos de MMA; Representação dos modelos físicos e geométricos dos MMA; Modelagem e simulação pelo método de elementos finitos; Análise de influência e otimização do modelo; Ensaios de bancada de absorção e transmissão sonora.
Coordenador/Participantes: Prof. Erasmo Felipe Vergara (coordenador); Prof. Robert Birch (colaboradora/ University of Liverpool); Prof. Paulo Mareze (participante Engenharia Acústica/ UFSM); Leandro Rodrigues Barbosa (participante/ Wave consultoria); Prof. Arcanjo Lenzi (colaborador/ LVA UFSC).
Imagens do projeto:
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