Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40928
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorGarron, Lorenzo Fabricio Rodrigues-
dc.date.accessioned2026-08-04T19:59:19Z-
dc.date.available2026-08-04T19:59:19Z-
dc.date.issued2026-03-10-
dc.identifier.citationGARRON, Lorenzo Fabricio Rodrigues. Aplicação do problema inverso em tubos de impedância para determinação de propriedades acústica de materiais via modelagem para frentes não planas. 2026. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2026.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40928-
dc.description.abstractAcoustic characterization of materials using impedance tubes represents a highly relevant area in engineering, playing a fundamental role in applications such as noise control, medical tomography, and structural flaw detection. Traditionally, measurement methods in impedance tubes rely on the assumption of plane wave propagation, an approximation that becomes limiting under certain experimental conditions and specific frequency ranges. This work presents a modeling approach for the expansion of the sound field in acoustic impedance tubes, specifically considering non-planar wavefronts, aiming to overcome the limitations of conventional methods and significantly enhance the accuracy of acoustic measurements in various experimental setups. The theoretical framework includes wave acoustics concepts, such as reflection, transmission, and standing waves in confined environments. The knowledge base includes mathematical models for acoustic impedance, deconvolution techniques, sound pressure, wave number spectrum, and mathematical representation of sound fields. The impedance tube construction followed the criteria established by ISO 10534 standards. The ITA-Toolbox is employed as a tool for acquiring experimental sound pressures, in conjunction with the swips technique, windowing, and signal deconvolution, enabling sound field characterization and expanding it to account for situations where planar and non-planar wavefronts coexist, especially at high frequencies or in specific geometric configurations of the impedance tubes. The developed methodology incorporates Tikhonov regularization for the inverse problem of plane wave decomposition, using L-Curve and Fixed-Point methods to determine regularization parameters. The results revealed significant limitations in acoustic characterization at high frequencies, associated with the ill-conditioning of the inverse problem. The estimates showed strong dependence on regularization strategies and temporal processing, influencing the stability of the obtained absorption coefficients.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/pt_BR
dc.subjectEngenharia acústicapt_BR
dc.subjectOndas sonoraspt_BR
dc.subjectProblemas inversos (Equações diferenciais)pt_BR
dc.subjectProcessamento de sinaispt_BR
dc.subjectImpedância acústicapt_BR
dc.subjectModelos matemáticospt_BR
dc.subjectAcoustical engineeringpt_BR
dc.subjectSound-wavespt_BR
dc.subjectInverse problems (Differential equations)pt_BR
dc.subjectSignal processingpt_BR
dc.subjectAcoustic impedancept_BR
dc.subjectMathematical modelspt_BR
dc.titleAplicação do problema inverso em tubos de impedância para determinação de propriedades acústica de materiais via modelagem para frentes não planaspt_BR
dc.title.alternativeApplication of the inverse problem in impedance tubes for the determination of acoustic properties of materials via modeling for non-planar wave frontspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoA caracterização acústica de materiais por meio de tubos de impedância acústica constitui uma área com elevada relevância na engenharia, desempenhando papel fundamental em aplicações que incluem o controle de ruído, tomografia médica e detecção de falhas estruturais. Tradicionalmente, os métodos de medição em tubos de impedância baseiam-se na suposição de propagação de ondas planas, uma aproxima ção que se torna limitante em determinadas condições experimentais e faixas de frequência específicas. Este trabalho apresenta uma modelagem para a expansão do campo sonoro em tubos de impedância acústica, considerando especificamente frentes de onda não planas, visando superar as limitações dos métodos convencionais e verificar a possibilidade de aumentar a frequência máxima de utilidade do tubo. A fundamentação abrange conceitos de acústica ondulatória, incluindo fenômenos de reflexão, transmissão e ondas estacionárias em ambientes confinados. Os conhecimentos incluem modelos matemáticos para impedância acústica, técnicas de deconvolução, pressão sonora, espectro do número de onda e representação matemática de campos sonoros. A construção do tubo de impedância foi baseada nos critérios estabelecidos pela norma ISO 10534. Utiliza-se o ITA-Toolbox como ferramenta para a aquisição de pressões sonoras experimentais, além da técnica de deconvolução com sinais de excitação do tipo varredura senoidal, permitindo uma caracterização do campo sonoro, expandindo-os para contemplar situações onde frentes de onda planas e não planas coexistem, especialmente em frequências elevadas ou em configurações geométricas específicas dos tubos de impedância acústica. A metodologia desenvolvida incorpora a técnica de Thikonov para a regularização do problema inverso de decomposição em ondas planas, utilizando-se da Curva L e Ponto Fixo para encontrar os parâmetros de regularização. Os resultados revelaram limitações significativas na caracterização acústica em altas frequências, associadas ao mau condicionamento do problema inverso. As estimativas mostraram forte dependência das estratégias de regularização e do processamento temporal, influenciando a estabilidade dos coeficientes de absorção obtidos.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0009-0009-1664-4779pt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/4366978445619167pt_BR
dc.contributor.advisor1Luersen, Marco Antônio-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-3769-8815pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/4815765372448868pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Gomes, Marcio Henrique de Avelar-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0001-7279-9307pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttps://lattes.cnpq.br/6090334823327910pt_BR
dc.contributor.referee1Deus, Hilbeth Parente Azikri de-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-5078-3635pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttps://lattes.cnpq.br/8517234683984680pt_BR
dc.contributor.referee2Silva Neto, João Morais da-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-7007-692Xpt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttps://lattes.cnpq.br/3326147444101514pt_BR
dc.contributor.referee3Luersen, Marco Antônio-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-3769-8815pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttps://lattes.cnpq.br/4815765372448868pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia Mecânicapt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
problemainversotubosimpedancia.pdf4,26 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons