Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T06:11:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Desenvolvimento de um modelo analítico-experimental para a determinação da história temporal da força de impacto entre o pistão e o cilindro em motores reciprocos de combustão interna, considerando a influência do filme de óleo de lubrificação. Extensivos testes experimentais foram conduzidos em três bancadas de teste especialmente desenvolvidas para o projeto. A história temporal da força de impacto foi determinada utilizando-se a teoria de Reynolds para filmes fluídicos, e o espectro desta força foi derivado de funções de transferência. Os resultados experimentais mostraram que a teoria de Reynolds pode ser utilizada para a determinação do coeficiente de amortecimento efetivo do filme de óleo, contudo, quando o filme de óleo esta contaminado com gás, a teoria de Reynolds super estima a magnitude da força de impacto. Um modelo teórico constituído por uma mola (bolhas de gás) conectada em série com um elemento de amortecimento viscoso (filme de óleo) mostrou representar bem o comportamento dinâmico da mistura de óleo com bolhas de gás. Este modelo permite a estimativa da força de impacto levando em consideração o filme de óleo de lubrificação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T01:41:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 298614.pdf: 5328476 bytes, checksum: 2df4cdfdbd487923e5fb55999d0524a1 (MD5) / Com a crescente demanda pelo transporte aéreo, os fabricantes de aeronaves buscam melhorar o conforto interno destas. A vibração em conjunto com o ruído são alguns dos fatores que mais influenciam a percepção do conforto pelos passageiros de aviões. Desse modo, o objetivo deste estudo foi relacionar como as pessoas percebem a vibração com os parâmetros físicos dos estímulos. Para isso, foram realizados ensaios subjetivos para a pesquisa da diferença de limiar de vibração, do limiar absoluto de vibração e da percepção do conforto por meio da reprodução de quatro estímulos vibracionais gravados em voos reais e reproduzidos em um simulador (mock-up) no Laboratório de Vibrações e Acústica da UFSC. Com a análise dos resultados desses ensaios, foi possível compreender como as pessoas percebem as vibrações e relacionar alguns parâmetros físicos dos estímulos, tais como amplitudes de vibração por bandas de frequência, com as respostas da percepção de conforto dos jurados, com o auxílio de métodos estatísticos, como análise de regressão e redes neurais artificiais

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T03:14:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 247094.pdf: 2082119 bytes, checksum: 4c3bfa727cd94f4a4941a467d56542bf (MD5) / Esta dissertação estabelece as equações necessárias para o cálculo dos ruídos excitados magneticamente, irradiados através de vibrações do pacote de chapas do es tator de motores de indução monofásicos de gaiola. O método apresenta um roteiro de cálculo do espectro das ondas har mônicas de magnetização no entreferro em motores de indução monofásicos funcionando com somente uma bobina principal energizada ou com dois enrolamentos junto com um c apacitor permanente na bobina auxiliar funcionando como um motor bifásico. Primeiro calcu lamos as diversas componentes dos ha rmônicos de enrolamento do estator e rotor, as ha rmônicas de saturação, as harmônicas decorr entes das excentricidades. Utilizando o tensor de Maxwell são determinadas as forças radiais que produzem as deformações radiais do estator. As freqüências naturais de vibração do pacote do estator são calculadas para se obter os fatores de ressonância com a sua respectiva deformação plástica amplificada ou amortecida. Finalmente é determinada a potência ou pressão sonora na superf ície externa do p acote de chapas do estator e a um metro de distância onde é calculada a pressão sonora com a tenuação para a escala de atenuação A de percepção do ouvido hu mano. Para a validação da metodologia apresentada foi desenvolvido um programa em Fo rtran que calcula o ruído global assim como as suas componentes espectrais o que foi comparado com o ensaio em cinco diferentes motores abrangendo motores de: 2 pólos tipo PSC; motor es de 4 e 6 pólos tipo Split -Phase.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T21:54:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 249951.pdf: 791012 bytes, checksum: bf162d17c3dad8c7593e2422924f4a01 (MD5) / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia objetiva para a avaliação do rendimento acústico de um protetor auditivo através da redução de ruído (NR) do tipo MIRE (Microfone In Real Ear), usando-se um sistema microfone-pré-amplificador de baixo custo e com características técnicas compatíveis com este tipo de avaliação (ruído inerente de 29 dB(A), faixa dinâmica de 75 dB, sensibilidade de 25 mV/Pa). Os resultados da validação feita com o método proposto e a quantificação da incerteza feita segundo os critérios do Guía para a Expressão da Incerteza de Medição (± 0,4 dB para a redução de ruído total), indicam que o método se apresenta como uma alternativa eficiente e eficaz para a avaliação da redução de ruído de um protetor do tipo concha. Porém, os resultados obtidos pelas comparações feitas com o método subjetivo (atenuação de ruído) para 4 protetores, indicam que sem a consideração de variáveis como o ruído fisiológico (PN) ou como a função de transferência do ouvido aberto dos ouvintes (TFOE), os valores da redução de ruído não podem ser apresentados como valores equivalentes aos obtidos segundo o método subjetivo da atenuação de ruído.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2008. / Made available in DSpace on 2012-10-23T23:32:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 267129.pdf: 3767393 bytes, checksum: 3edfbecd425582d2b2a22f8a4e85a7ec (MD5) / Nas últimas décadas, o transporte aéreo vem se tornando parte da vida diária da população, e este crescimento é acompanhado pelo desenvolvimento de novas aeronaves, as quais buscam satisfazer níveis de qualidade cada vez mais rígidos. Estas aeronaves devem apresentar características que atendam aos interesses das companhias aéreas em quesitos como desempenho e custo de operação, assim como garantir o conforto dos passageiros e da tripulação. Do ponto de vista do conforto dos passageiros e da tripulação de aviões comerciais, o ruído interno da aeronave destaca-se como ponto importante no projeto e desenvolvimento de novas aeronaves. Para contemplar o conforto acústico no interior de aeronaves é necessário que a percepção do ambiente sonoro seja interpretada e estudada adequadamente. A percepção do som e sua qualidade não são baseadas somente nos sinais físicos, mas também dependem de modalidades sensoriais e não sensoriais. As variáveis cognitivas e afetivas, tais como atitude, expectativas, significado e preferência são relevantes nesse processo de avaliação do conforto. Existem alguns pré-requisitos para construir um instrumento de avaliação que acesse esse fenômeno. Dentre os mais importantes, se destaca a seleção dos métodos. Métodos adaptados da psicofísica e de outras áreas de estudo vêm sendo utilizados para avaliação do som em diferentes situações. Este trabalho tem como objetivo principal verificar o desempenho de cinco métodos (Diferencial Semântico, Ordenamento, Estimativa de Magnitude, Escala de Resposta e Comparação Pareada) na avaliação do conforto acústico no interior de aeronaves, apontando limitações referentes a essas avaliações em uma situação de laboratório, com sujeitos falantes do português do Brasil.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológio. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:17:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 249540.pdf: 3030430 bytes, checksum: 34d94927d79af29cc646e0b294e0c28d (MD5) / Os absorvedores tipo membrana são absorvedores acústicos compostos de uma cavidade, cujo interior é parcialmente preenchido com material poroso, e por uma membrana flexível (no topo da cavidade) que vibra sob a ação de uma onda acústica. As perdas estruturais da membrana e as perdas proporcionadas pelo material poroso criam um sistema ressonante capaz de absorver a energia acústica de uma onda sonora em banda satisfatoriamente larga. Além de proporcionarem uma boa atenuação do ruído gerado por compressores, os absorvedores de membrana oferecem proteção ao material poroso contra os efeitos danosos do óleo lubrificante presente na cavidade do mesmo. Para se entender as características de atenuação sonora de absorvedores de membrana pesquisa foi realizada usando procedimentos experimentais e modelos computacionais. Utilizando um modelo analítico foi possível explorar como os parâmetros principais afetam a resposta do absorvedor de membrana. Um modelo computacional do absorvedor tipo membrana foi desenvolvido para a análise da interação entre fluido e estrutura. Simulou-se também a aplicação do absorvedor de membrana no interior de tubos e mufflers e o efeito resultante nas funções de transferência dos mesmos, bem como a redução que é capaz de introduzir na pressão sonora média quando o absorvedor de membrana é inserido em uma cavidade. Em todas as etapas do trabalho os resultados obtidos com os modelos computacionais foram comparados com dados experimentais obtidos no laboratório. Finalmente, uma análise crítica dos resultados pôde ser feita. Conclui-se que é possível obter boa atenuação do ruído aplicando-se os absorvedores de membrana em tubos, mufflers e cavidades, e que, apesar das limitações presentes nas simulações e das dificuldades e incertezas das medições experimentais, os modelos computacionais se mostram uma ferramenta importante e eficiente de análise. Membrane absorbers are acoustic absorbers consisting of a cavity partially filled with porous material, and a flexible membrane (at the top of the cavity) which vibrates in response to an incident sound wave. Membrane structural losses and the losses provided by the porous material create a resonant system able to absorb acoustic energy in a satisfactory wide band. Besides providing good compressor noise attenuation, membrane absorbers offer protection to the porous material against the damaging effects of lubricating oil inside a compressor cavity. In order to further understand the sound attenuation characteristics of membrane absorbers research was undertaken with experimental methods and computer-based models. Using an analytical model it was possible to explore how the main parameters affect the acoustic response of membrane absorbers. A computer model of the membrane absorber was then created which took into account the fluid-structure interaction between the membrane and the cavity of the absorber. A further simulation modelled the application of membrane absorbers to the interior of tubes and mufflers and the resultant effect on their transfer functions. The reduction of interior spatial averaged sound pressure was also investigated for membrane absorbers applied inside a cavity. Through all phases of this research results obtained through computer simulations were compared with experimental data obtained on the laboratory. Finally, the results have been subjected to a critical review. It was concluded that good noise reduction may be achieved through membrane absorber application in tubes, mufflers and cavities, and that, despite the limitation of the simulations and of difficulties and uncertainties in the measurements, the computer models were shown to be an important and effective analysis tool.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:49:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Em aeronaves modernas a qualidade vibro-acústica dentro da cabine tem implicações, tanto para o conforto e saúde dos passageiros e da tripulação, quanto na conquista de clientes pelas companhias aéreas. Entretanto, ainda há pouco conhecimento quanto aos aspectos mais importantes para a qualidade sonora em aeronaves, e a necessidade de se abordar o assunto sob um olhar multidisciplinar dificulta avanços consideráveis. O presente trabalho envolveu dois estudos principais: (i) o desenvolvimento de um diferencial semântico para avaliação subjetiva do conforto acústico em aeronaves comerciais com motores turbo-fan e (ii) modelos matemáticos de ``conforto acústico'' e ``preferência''. Além disso, diferentes estudos e ferramentas auxiliares foram desenvolvidos, entre elas, (i) uma lista de descritores em português do Brasil para ruídos no interior de aeronaves, (ii) interfaces a serem utilizadas pelos participantes das avaliações subjetivas, (iii) um estudos sobre as implementações do modelo de intensidade de flutuação, (iv) um estudo da sensação de ``aspereza'' e dos modelos de roughness, e (v) a modelagem probabilística de dados ordinais.Para desenvolver o diferencial semântico foram coletados 207 descritores semânticos diferentes para ruído em aeronaves, sendo que a maioria dos descritores está relacionado a aspectos afetivos, e apenas um número reduzido de descritores descrevem as características dos sons. A partir dos descritores desenvolveu-se, pela primeira vez no Brasil, um diferencial semântico para avaliação de ruídos no interior de aeronaves comerciais com motores turbo-fan, considerando itens do português falado no Brasil. O diferencial semântico desenvolvido é composto por 18 itens agrupados em 4 fatores (F1: ``apreciação'', F2: ``adequação'', F3: ``estrutura temporal'', F4: ``intensidade''), diferenciando-se parcialmente dos diferenciais semânticos desenvolvidos em outras línguas, por não possuir itens que caracterizem dimensões perceptivas complexas. Evidenciou-se que alguns descritores comumente utilizados na caracterização de ruídos em outras línguas não possuem tradução adequada para o português do Brasil como, por exemplo, o termo roughness, que não deve ser traduzido como aspereza, pelo fato da sensação auditiva de aspereza ser de natureza diferente da sensação auditiva de roughness. As interfaces desenvolvidas para a avaliação dos ruídos de aeronaves mediante o diferencial semântico e a comparação pareada consideraram aspectos importantes, como a adaptação fisiológica aos estímulos sonoros e a adaptação psicológica à situação de vôo, funções inéditas em interfaces para avaliação de estímulos sonoros. Demonstrou-se que a adaptação, principalmente a adaptação fisiológica ao volume do som, desempenha um papel importante nas avaliações dos estímulos sonoros e pode levar a diferenças estatisticamente significativas. Foi realizado também um estudo sobre a diferença no limite do observável quanto à proeminência de tons de baixa freqüência e demonstrou-se que ela diminui com o aumento da amplitude do tom em relação ao noise-floor. Por meio do diferencial semântico desenvolvido mediu-se o conforto acústico devido a diferentes ruídos do interior de aeronaves em ensaios subjetivos em um mock-up. Além disso, foi avaliada a preferência por meio de comparações pareadas, cujos dados foram representados em uma escala linear por meio de modelagem probabilística. O grau de conforto, representado pelo escore do fator de segunda ordem ``conforto'', e a preferência em escala linear, foram modelados a partir de variáveis que descrevem as sensações auditivas de agudeza, intensidade de flutuação e tonalidade. Demonstrou-se que a estrutura temporal dos ruídos no interior de aeronaves comerciais como motores turbo-fan, bem como a composição do espectro, desempenham um papel fundamental na avaliação subjetiva, e que o volume percebido (loudness) é de importância secundária quando da realização de adaptação fisiológica. Na determinação das variáveis (modelos psicoacústicos), evidenciou-se que uma avaliação da adequação teórica e das implementações dos modelos nos software comerciais faz-se necessária, antes da determinação dos parâmetros psicoacústicos para o fenômeno acústico sob investigação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:37:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280657.pdf: 6013774 bytes, checksum: bab4fc654c28f4aecb5d12cb4d5de8e1 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológio. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:39:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 79342.pdf: 22519115 bytes, checksum: 639f4d077a4fd6628bbdc14d8d0366bf (MD5) Previous issue date: 1989 / Este trabalho aborda o problema do fluxo de energia vibratória entre conjunto interno e carcaça através de molas metálicas helicoidais de um compressor hermético de sistemas domésticos de refrigeração. O modelo teórico baseia-se na análise estatística-energética, apesar da relativa baixa densidade modal dos sistemas vibratórios em algumas faixas de freqüência, tendo em vista as grandes dificuldades dos outros procedimentos de análise. O compressor foi modelado como dois sistemas, conjunto interno (moto-compressor) e carcaça, unidos por três molas modeladas como sendo barras uniformes. Os parâmetros necessários à análise foram determinados experimentalmente, tais como os fatores de perda, as impedâncias nas três direções ortogonais nos pontos de contato, e as densidades modais. As energias vibratórias do conjunto interno e da carcaça foram obtidas através da medição da velocidade da vibração em cinco pontos do conjunto interno e em 20 pontos da carcaça com compressor operado na condição de funcionamento normal. Os fatores de acoplamento assim determinados foram comparados aos préditos através de dados de impedâncias, apresentando boa concordância. vários parâmetros como as impedâncias da carcaça e do conjunto interno nos pontos de conexão, os fatores de perda da mola e da carcaça, o tipo das molas (tração e compressão), foram variados em seus efeitos sobre o ruído do compressor.