Orientadora: Profª. Drª. Thais Helena Sydenstricker Flores-Sahagun / Co-orientador: Prof. Dr. Alexandre Augusto Pescador Sardá / Acompanha DVD / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 26/03/2015 / Inclui referências : fls. 81-89 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: Neste trabalho foram analisadas algumas espécies florestais brasileiras com potencial para serem utilizadas na fabricação artesanal ou industrial da caixa acústica de violões de boa qualidade. O violão foi escolhido como modelo dessa pesquisa devido ao formato e dimensões da caixa acústica que pode proporcionar frequências baixas, médias e altas. Foram utilizadas madeiras com densidades baixas para serem analisadas no tampo da caixa acústica e madeiras mais densas para a lateral e o fundo. As madeiras conhecidas popularmente como Abeto Alemão (Picea abies) e Jacarandá da Bahia (Dalbergia nigra) foram consideradas como padrões para comparação respectivamente do tampo harmônico e fundo/laterais do violão. Foram analisados o marupá (Simarouba amara), a araucária (Araucária angustifólia) e o compensado flexível para o tampo e a andiroba (Carapa guianensis), o jenipapo (Genipa americana) e o compensado flexível para o fundo. Com o uso de uma lateral fixa, foram testadas 04 espécies no tampo e 04 no fundo da caixa acústica do violão. Foi desenvolvida uma metodologia onde uma análise comparativa das madeiras foi realizada em amostras no formato do violão clássico através de medidas de velocidade de propagação da onda e análise modal. Foram feitos testes através de excitação por impulso onde se obtiveram resultados como módulo de elasticidade, módulo de cisalhamento, impedância sonora, coeficiente de irradiação sonora e amortecimento. O teor de umidade e a densidade das madeiras estudadas foram também comparadas. Graficamente ou através do método das diferenças absolutas entre as propriedades das madeiras ou características estudadas, em relação ao abeto ou ao jacarandá, foi verificado que o marupá foi a madeira mais semelhante ao abeto e a andiroba a madeira mais similar ao jacarandá. Através da análise modal numérica realizada no tampo do violão, foi simulado o comportamento modal e as frequências naturais de materiais isotrópicos ou ortotrópicos e, comparado com a análise modal experimental, os resultados do material ortotrópico se mostrou mais próximo ao do comportamento do abeto. Finalmente, foi concluído que com a utilização da metodologia desenvolvida, outras madeiras ou materiais (compósitos poliméricos, por exemplo), podem ter seus desempenhos comparados ao do abeto e do jacarandá na produção de violões de boa qualidade. / Abstract: In this work some Brazilian woods with potential for the use in handmade or industrial acoustical body of good quality guitars were analyzed. The guitar was chosen as a model for this research because of its shape and dimensions of the acoustical body that may produce high, medium and low frequencies. Woods with low densities were used for the analysis of the soundboard and woods with higher densities were used in the back and side sets. The so called Norway spruce (Picea abies) and Brazilian Rosewood (Dalbergia nigra) were considered as standards for comparison of the soundboard and back and side sets, respectively. Marupá (Araucária angustifólia), Araucária (Araucária angustifólia) and a flexible laminar wood were analyzed to be used in the soundboard and carapa (Carapa guianensi), Genipa Americana and a flexible laminar wood were analyzed to be used in the back of the guitar. Through the use of a fixed side, 4 wood species were used in the soundboard and 4 were used in the back of the guitar. It was developed a methodology where a comparative analysis of the woods was performed in samples with the classic guitar shape and through measures of the wave speed and modal analysis. Impulse excitation tests were performed and elasticity modulus, shear modulus, sonorous impedance, sound radiation coefficient and damping were obtained. The moisture content and densities of the studied woods were also compared. Graphically or through the use of the method of the absolute differences between wood properties or characteristics in relation to Norway spruce or Brazilian Rosewood, it was verified that marupá was the most similar wood compared to Norway spruce and carapa showed more similarities with Brazilian Rosewood. Through a modal analysis performed on the guitar soundboard, it was simulated the modal behavior and natural frequencies of isotropic or orthotropic materials and compared to the experimental modal analysis, the results of the orthotropic materials were closer to the Norway spruce behavior. Finally, it was concluded that using the developed methodology, other woods or material (polymeric composites, for example) may have their performance compared to Norway spruce and to that of Brazilian Rosewood in the production of good quality guitars.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/38165 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Flores, Andre Luis Lima |
| Contributors | Sarda, Alexandre Augusto Pescador, Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE, Flores-Sahagun, Thais Helena Sydenstricker |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 123 f. : il. algumas color., grafs., tabs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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