Tratamento acústico com metamateriais de membrana

Resumo

Metamateriais surgem, recentemente, como uma forma de explorar fenômenos previamente estudados em propagações de ondas eletromagnéticas, em sistemas sujeitos a ondas mecânicas (estruturais e acústicas). Dentre estes fenômenos, destacam-se a dispersão de Bragg e ressonâncias locais, ambos encontrados em estruturas periódicas, que promovem atenuação de energia em determinadas bandas de frequência (band gap). Esse novo paradigma em materiais, como descrito e demonstrado na literatura, oferece soluções competitivas do ponto de vista de desempenho e carregamento de massa, oferecendo uma alternativa interessante para o controle de ruído e vibrações com potencial de aplicações em diversas áreas da engenharia. Sendo assim, este projeto de mestrado visa o estudo numérico e experimental de metamateriais acústicos de membrana, uma configuração bidimensional de estruturas ressonantes leves e compactas aptas para a atenuação de ruído e tratamento sonoro de ambientes. Sendo assim, este trabalho visa o estudo e desenvolvimentos de protótipos de metamateriais de membrana inovadores, cuja utilização renda frutos científicos e tecnológicos. Para tanto, serão realizadas atividades de projeto, simulação numérico-computacional e validação de uma célula unitária visando ajustar suas propriedades dinâmicas. Posteriormente, avaliar-se-á o desempenho de uma disposição em conjunto periódico de células em termos de ganhos no pico de atenuação e largura da banda de rejeição, visando-se aplicações de atenuação de ruído em modos de absorção, transmissão e dispersão acústica. (AU)