Dissertação

Modelling and Optimization of Sandwich Panels for Noise Reduction EVALUATED

No sector dos transportes há atualmente um interesse, por razões relacionadas com a competitividade, que as estruturas sejam optimizadas em relação ao seu custo, peso e atenuação de vibrações e ruído. Neste contexto, estruturas tipo sanduíche são tidas como soluções viáveis no que diz respeito à redução da radiação sonora e vibração estrutural para grande extensão das gamas de frequência. O presente trabalho aborda a redução das vibrações e ruído em painéis sanduíche laminados, com recurso a materiais viscoelásticos e piezoelétricos, utilizando o software comercial ANSYS. Primeiramente apresenta-se um estado da arte abordando os tópicos de interesse para o trabalho. As características de transmissão sonora são calculadas através da potência sonora radiada, para diferentes configurações do painel, utilizando o método do integral de Rayleigh. Ao longo do trabalho são efectuadas melhorias ao painel, nomeadamente com a introdução do conceito de sanduíche electro-viscoelástica. Nas baixas frequências, a redução de vibração e ruído pode ser conseguida a painéis piezoelétricos ligados às superfícies da estrutura sanduíche. Para as altas frequências, o amortecimento é obtido através de materiais viscoelásticos que são utilizados como núcleo dos painéis sanduíche. É realizada uma otimização das espessuras e orientação das fibras das camadas do laminado e, posteriormente, a localização dos painéis piezoelétricos também é otimizada de modo a minimizar o peso e a potência sonora radiada. Os resultados são apresentados e analisados para demonstrar o desempenho dos painéis sanduíche otimizados em termos da eficiência de redução do peso e atenuação do ruído.
Estruturas sandwich, Piezoelectricidade, Viscoelasticidade, Amortecimento passivo, Optimização

junho 27, 2019, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Aurélio Lima Araújo

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado