ANÁLISE MODAL ANALÍTICA DE UMA CAVIDADE ACÚSTICA RÍGIDA ACOPLADA A UMA PLACA FLEXÍVEL

ANALYTICAL MODAL ANALYSIS OF A ACOUSTIC CAVITY RIGID COUPLED TO A FLEXIBLE PLATE

Huacanca, Jaime Rolando Rojas; Morais, Marcus Vinicius Girão de; Melo Filho, Noé Geraldo Rocha de; Ferreira, Álvaro Campos

Artigo Completo:

O habitáculo de um veículo automotivo pode ser considerada à grosso modo como a cavidade acústica acoplada a sua estrutura flexível. A vibração transmitida pela estrutura, devido ao motor ou a trepidação da pista de rolagem, gera oscilações acústicas no interior desta cavidade sendo responsáveis pelo desconforto sonoro dos passageiros. Este problema de vibroacústica, relativamente complexo, pode ser simplificado seu estudo para geometrias mais simples a fim de aplicar mais facilmente técnicas de analise analítico, numérico e experimental. Este trabalho apresenta a solução analítica das frequências naturais e formas modais para cavidade acústica retangular rígida acoplada a placa flexível, através do método de separação de variáveis. A solução analítica é comparada a resultados numéricos e ensaios experimentais.

The passenger compartment of an automotive vehicle can be seen in the roughly as its flexible structure coupled acoustic cavity. The vibration transmitted by the structure due to the engine or trepidation of the track, generates acoustic oscillations inside the cavity being responsible for audible discomfort of passengers. This problem of vibroacoustic, relatively complex, their study can be simplified to simpler geometries in order to apply more easily techniques of analytical, numerical and experimental analysis. This paper presents the analytical solution of natural frequencies and modal shapes for rigid rectangular acoustic cavity coupled to flexible plate using the method of separation of variables. The analytical solution is compared with numerical results and experimental tests.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/mathpro-cnmai-0110

Referências bibliográficas

• [1] Cardoso, L. 2010. Interacção Vibroacústica do Sistema Placa-Cavidade Fechada: Modelação, Experimentação e Análise. Dissertação de Mestrado , Facultade de Engenharia da Universidade de Porto, Departamento de Engenharia Mecânica, Porto, Portugal.
• [2] Ferreira, A. 2012. Comparação analítica numérica de cavidades acústicas e vibro-acústicas. Dissertação de Mestrado , Universidade de Brasilia, Brasilia DF FT Departamento de Engenharia Mecânica.
• [3] Guy, e Bhattacharya 1973. The transmission of sound through a cavity-backed finite plate. Sound and Vibration, 27(2), 207–223.
• [4] Jardim, M. 2008. Análise Teórica e Experimental Vibro-Acústica Utilizando a Técnica de Matrizes Compactas. Dissertação de Mestrado , Facultade de Engenharia- UNESP, Campus de Ilha Solteira- São Paulo, Departamento de Engenharia Mecânica.
• [5] Kinsler, C., Frey, e Sanders 2000. Fundamentals of acoustics. Englewood Cliffs, New Jersey: John Wiley Sons, 4 - ed. 548p.
• [6] Melo, N. 2013. Análise modal experimental com fonte calibrada de cavidade acústica. Dissertação de Mestrado , Universidade de Brasilia, Brasilia DF, FT Departamento de Engenharia Mecˆanica.
• [7] Munson, B., e Young, D. 2009. Fundamentals of Fluid Mechanics. New York US: John Wiley and Sons, 6ta- ed. 725p.
• [8] Pretlove, A. 1965. Free vibrations of a rectangular panel backed by a closed rectangular cavity. Sound Vib., 3(2), 197–209.
• [9] Ribeiro, P., e Pedroso, L. 2010. Solution of the dynamic interaction problem between a framed structure and an acoustic cavity using imposed deformation functions at the interface. Hindawi Publishing Corporation, 2010(1), 33.
• [10] Szilard, R. 2004. Theories and Aplications of Plate Analysis. Hoboken, New Jersey: John Wiley e Sons. 1024p.

Como citar:

Huacanca, Jaime Rolando Rojas; Morais, Marcus Vinicius Girão de; Melo Filho, Noé Geraldo Rocha de; Ferreira, Álvaro Campos; "ANÁLISE MODAL ANALÍTICA DE UMA CAVIDADE ACÚSTICA RÍGIDA ACOPLADA A UMA PLACA FLEXÍVEL", p-626-634. In: Anais do Congresso Nacional de Matemática Aplicada à Indústria [= Blucher Mathematical Proceedings, v.1, n.1]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN soon, DOI 10.5151/mathpro-cnmai-0110