Desenvolvimento de análise por trajetórias vibroacústicas para aplicação automotiva

• Autor(a) principal: Gustavo Paulinelli Guimaraes
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/MDAD-7W7J28
• topic: Trajetórias Vibroacústicas; TPA; Ruído veicular; Identificação; MIMO/MISO; Engenharia mecanica; Projetos mecânicos

A percepção do ruído é um dos fatores que qualificam o conforto no interior de automóveis. Este trabalho está situado entre a geração de ruído e vibração pelas fontes e a resposta percebida no veículo a essas excitações. As trajetórias vibroacústicas, como são conhecidas, descrevem a forma como a energia percorre o caminho entre as duas extremidades (fonte e receptor). O objetivo deste trabalho é desenvolver métodos experimentais que permitem identificar a contribuição de trajetórias vibroacústicas. Trajetórias aéreas e estruturais são os tipos de caminhos investigados. Foi utilizado um protótipo que simula parcialmente um veículo e que permite desvincular fisicamente esses caminhos. O resultado do isolamento físico das trajetórias permitiu conhecer o espectro do ruído percebido no protótipo devido às trajetórias estrutural e aérea, individualmente. O método da análise espectral em sistemas de Múltiplas Entradas e Uma Saída (Multiple Inputs / Single Output, ou MISO) foi desenvolvido utilizando a Função de Coerência Múltipla para identificar as Funções de Resposta em Freqüência (FRF) através da correlação mútua entre estímulos e da correlação entre estímulos e resposta. A Decomposição em Valores Singulares compensou o efeito da coerência entre os estímulos. O desenvolvimento computacional do método de Análise por Trajetórias de Transferência (Transfer Path Analysis, ou TPA) foi aplicado ao mesmo protótipo a fim de comparar os resultados da estimação das trajetórias aérea e estrutural. A TPA necessita de duas informações: FRF entre ponto de aplicação (na fonte) da força mecânica ou da força acústica (conhecida como velocidade de volume) até o receptor, e da estimação indireta das forças operacionais (mecânicas ou acústicas) obtidas com o protótipo em funcionamento normal. O uso do Método indireto de Inversão Matricial para a estimação das forças operacionais tornou-se fundamental pela dificuldade do uso de técnicas diretas e do conseqüente efeito de carga que acarretam. Os dois métodos (MISO e TPA) puderam ser comparados entre si e com os resultados obtidos através do isolamento físico das trajetórias. Foram feitas as devidas considerações quanto às medições e resultados. Foram, também, sugeridos alguns passos para aplicação em casos práticos reais.