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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Estudo de um absorvedor ativo de ruído utilizando material piezoelétrico
metadata.dc.creator: Pereira, Fabiana Alves
metadata.dc.contributor.advisor1: Duarte, Marcus Antônio Viana
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Nuñez, Israel Jorge Cárdenas
metadata.dc.contributor.referee1: Teodoro, Elias Bitencourt
metadata.dc.contributor.referee2: Barbieri, Nilson
metadata.dc.description.resumo: O propósito deste trabalho consiste na aplicação de materiais piezoelétricos no controle ativo da transmissão sonora, buscando superar as limitações dos sistemas de controle passivo convencionais existentes atualmente que se mostram ineficazes para as baixas frequências e inadequados para aplicações em salas limpas. Sendo assim, este trabalho visa o desenvolvimento de um absorvedor ativo de ruído utilizando material piezoelétrico. Para o desenvolvimento de tais dispositivos foi realizada incialmente uma avaliação experimental da utilização de matérias piezoelétricos, colados a uma estrutura do tipo placa, como atuadores acústicos na baixa frequência, em substituição aos tradicionais alto-falantes, por meio da implementação de técnicas de controle ativo de ruído baseadas no princípio da interferência destrutiva de ondas. Foram testados experimentalmente os controladores do tipo feedforward, feedback e híbrido com algoritmos adaptativos do tipo LMS (Least Mean Square) e técnicas de filtragem-X LMS. Após verificada a eficiência da utilização de materiais piezoelétricos no controle ativo da transmissão sonora utilizando técnicas de controle de ruído baseadas no princípio da interferência destrutiva, numa segunda etapa deste trabalho foi realizada uma avaliação numérica, via Método dos Elementos Fintos (MEF), e experimental do absorvedor ativo de ruído para promoção do controle da trajetória da transmissão em um duto com propagação de ondas planas, por meio do emprego de técnicas de controle ativo acústico estrutural usando um controlador manual e um controlador PI (Proporcional Integral), visando atenuar a pressão sonora refletida nas baixas frequências e, consequentemente, maximizar o coeficiente de absorção sonora da estrutura. Os ensaios experimentais de controle ativo da transmissão sonora realizados neste trabalho, com o objetivo de atenuar ruído na baixa frequência em um tubo de impedância utilizando como atuador de controle uma placa instrumentada com material piezoelétrico, foram implementados no programa Matlab-Simulink® com o auxílio de um sistema de aquisição de dados dSPACE®.
Abstract: The purpose of this work is the application of piezoelectric materials in the active control of sound transmission for reducing unwanted noise aiming to overcome the limitations of passive methods that are ineffective for the low frequencies and unsuitable for applications in clean rooms. This work is aimed at developing an active absorbing noise using piezoelectric material. Initially, for evaluation the efficiency of piezoelectric materials glued in a thin plate structure as acoustic actuators at low frequency was conducted an experimental of implementing techniques active noise control based on the principle of destructive interference of waves, in substitution to traditional loudspeakers. Were experimentally tested the controllers feedforward, feedback and hybrid with adaptive LMS (Least Mean Square) algorithm and filtering techniques X-LMS. After verified the efficiency of the piezoelectric materials in the active noise control in a second stage of this work was made a numerical evaluation, via Finite Element Method (FEM), and experimental assessment of active noise absorber to promote the active control transmission in a duct with plane waves propagating through the use of Active Structural–Acoustic Control (ASAC) techniques using a manual and a PI (Proportional and Integral) controller, to mitigate the reflected sound pressure at low frequencies and, thus, maximize the sound absorption coefficient of the structure. The experimental tests of active control of sound transmission performed in this study, with the purpose of low-frequency sound attenuation in a impedance tube using as control actuator a thin plate instrumented with piezoelectric material, were implemented in Matlab-Simulink® software with the aid a data acquisition system dSPACE® .
Keywords: Engenharia mecânica
Ruido
Materiais piezoelétricos
Baixa frequência
Controle ativo de ruído
Low frequency
Active noise control
Material piezoelectric
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: PEREIRA, Fabiana Alves. Estudo de um absorvedor ativo de ruído utilizando material piezoelétrico. 2015. 105 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18172
Issue Date: 5-Sep-2015
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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