Aplicação dos metamateriais acústicos na transmissão sonora

dc.contributor.advisor1Fagundes Neto, Marlipe Garcia
dc.contributor.referee1Fagundes Neto, Marlipe Garcia
dc.contributor.referee1Kitatani Junior, Sigeo
dc.contributor.referee1Rodrigues, Marcos Vinicius Silva
dc.creatorSilva, Bruno Cordeiro e
dc.date.accessioned2025-01-03T13:14:39Z
dc.date.available2025-01-03T13:14:39Z
dc.date.issued2024-12-18
dc.description.abstractMetamaterials are structures designed to exhibit physical properties not found in natural materials, such as controlled manipulation of sound waves, enhancing acoustic mitigation. When combined with additive manufacturing, this technology offers new possibilities for acoustic insulation. This study aims to explore the concept and application of the acoustic metamaterial model UOM (Ultra-open Metamaterial) proposed by Ghaffarivardavagh (2018), validating its efficiency in sound transmission loss based on its geometry. Additionally, the research investigates the advantages of simulations applied to acoustic silencers, evaluating their accuracy through impedance tube tests in conjunction with additive manufacturing of the silencer. The results indicate that the study's objectives were achieved, showing alignment between analytical, simulated, and tested results, with error margins ranging from 0.4% to 8.0%. The tests also showed proximity to the simulations, with a 3.5% error in the frequencies of maximum transmission loss, despite differences in peak absolute values. However, the fabrication of physical models using 3D resin printing revealed structural weaknesses due to reduced dimensions, highlighting challenges to be addressed for improved practical feasibility.
dc.description.resumoMetamateriais são estruturas projetadas para apresentar propriedades físicas inexistentes em materiais naturais, como a manipulação controlada de ondas sonoras, o que potencializa a mitigação acústica. Quando associada à manufatura aditiva, essa tecnologia abre novas possibilidades para o isolamento acústico. Este estudo tem como objetivo explorar o conceito e a aplicação do modelo de metamaterial acústico UOM (Ultra-open Metamaterial), proposto por Ghaffarivardavagh (2018), validando sua eficiência na perda de transmissão sonora com base em sua geometria. Além disso, o trabalho investiga as vantagens das simulações aplicadas a silenciadores acústicos, verificando sua precisão por meio de ensaios em tubo de impedância em conjunto com fabricação aditiva do silenciador. Os resultados obtidos indicam que os objetivos foram alcançados, dado o alinhamento entre os resultados analíticos, simulados e ensaiados, com margens de erro variando entre 0,4% e 8,0%. Os ensaios também demonstraram proximidade com as simulações, apresentando um erro de 3,5% nas frequências de maior perda de transmissão, apesar das diferenças nos valores absolutos de pico. Entretanto, a fabricação dos modelos físicos em impressão 3D com resina revelou fragilidades estruturais decorrentes das dimensões reduzidas, evidenciando desafios que precisam ser superados para melhorar a viabilidade prática.
dc.identifier.citationSILVA, Bruno Cordeiro e. Aplicação de metamateriais acústicos na transmissão sonora. 2024. 50 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2024.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br//handle/ri/26138
dc.language.isopor
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.courseEngenharia Mecânica (RMG)
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectMetamateriais
dc.subjectSilenciador acústico
dc.subjectManufatura aditiva
dc.subjectSimulação
dc.subjectTubo de impedância
dc.subjectMetamaterials
dc.subjectAcoustic silencer
dc.subjectAdditive manufacturing
dc.subjectSimulation
dc.subjectImpedance tube
dc.titleAplicação dos metamateriais acústicos na transmissão sonora
dc.typeTrabalho de conclusão de curso de graduação (TCCG)

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