Orientador: José Roberto de França Arruda

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: O controle da transmissão sonora em painéis é um problema que tem despertado a atenção das indústrias automobilísticas, aeronáutica e aeroespacial. As estratégias de controle de ruído passivo utilizadas com esta finalidade não apresentam boa eficiência em todo espectro audível, pois apesar...

Resumo: O controle da transmissão sonora em painéis é um problema que tem despertado a atenção das indústrias automobilísticas, aeronáutica e aeroespacial. As estratégias de controle de ruído passivo utilizadas com esta finalidade não apresentam boa eficiência em todo espectro audível, pois apesar de ser uma solução robusta, não é eficaz na absorção de ruídos de baixas frequências (menos de 1kHz). Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de isolador acústico híbrido que agrega elementos do tradicional controle passivo (material poroso, espuma de melamina mais especificamente) e do controle ativo de ruídos (transdutores piezelétricos comandados por um sinal elétrico conveniente) para complementar a eficiência de absorção sonora em baixas frequências. Como a medição da perda de transmissão sonora não pode ser realizada diretamente, este estudo também apresenta uma simulação computacional comprovando a possibilidade de se atuar ativamente em outras grandezas acústicas para se obter o controle indireto da perda de transmissão sonora. O algoritmo de controle utilizado neste trabalho é o Filtered-X LMS normalizado, implementado no domínio do tempo e no domínio da frequência. Após a comprovação da efetividade do controle na simulação, um tubo de ondas planas foi construído para teste e desenvolvimento do isolador proposto. Finalmente, o protótipo foi aplicado a um painel reforçado fixado em uma janela que divide duas câmaras acústicas (uma anecóica e outra reverberante) para medir a perda de transmissão sonora do conjunto. Os resultados apontam um considerável aumento na perda de transmissão das baixas frequências no tubo de ondas planas. A aplicação do isolador no painel reforçado não apontou resultados conclusivos

Abstract: The control of transmission loss through panels is a problem that has attracted the attention of automotive, aeronautical and aerospace industries. The passive noise control strategies used for this purposed does not have high efficiency in all audible spectrum, although it consists in a...

Abstract: The control of transmission loss through panels is a problem that has attracted the attention of automotive, aeronautical and aerospace industries. The passive noise control strategies used for this purposed does not have high efficiency in all audible spectrum, although it consists in a robust solution, it is not effective in low frequency absorb (below 1kHz). This work presents the development of an acoustic insulator prototype that combines traditional passive noise control elements (porous materials, melamine foam more specifically) with active noise elements (piezoelectric transducer driven by a convenient electric signal) to complement the sound absorbing in low frequencies. As the transmission loss measuring cannot be performed instantaneously, this study also presents a computational simulation showing the possibility of actuating actively in other acoustical quantities to obtain the indirect control of the sound transmission loss. The active control algorithm used in this research is the normalized Filtered-X LMS, implemented in time and frequency domains. After verification of the effectiveness of this controller in the simulation, a plane wave duct was built for testing and development of the proposed isolator. Finally, the prototype was applied to a reinforced panel placed in a window that divides two acoustic chambers (anechoic and reverberant) to measure the sound transmission loss of the assembly. The results showed an increase in the low frequency transmission loss when the isolator was tested in the plane wave duct. The tests with the reinforced plate did not show conclusive results