Um estudo de configurações geométricas para isolamento acústico de uma caixa-recinto para cães

Abstract

Cães sofrem mais com estímulos sonoros que humanos, já que seu limiar de audição é mais baixo, assim como o limiar de desconforto. Por isso, este trabalho busca elaborar uma metodologia base para o desenvolvimento de uma caixa-recinto para cães com isolamento acústico passivo, sem uso de energia elétrica ou sensores. Para isso, define-se o material que melhor isola as ondas sonoras incidentes, principalmente em baixas frequências, por meio da estimativa teórica da Perda na Transmissão. Também se analisa diversas configurações geométricas e suas respostas a diferentes frequências, buscando maximizar a redução sonora. Esta análise é feita por meio da solução da Equação de Helmholtz pelo Método de Elementos Finitos. Conclui-se, então, que o material mais isolante dentre aqueles analisados é a fibra de vidro em resina de poliéster, e que a geometria hexaédrica plana não é uma boa solução quando se busca isolar uma ampla faixa de frequências, já que a solução ótima para a frequência de 125 Hz mostrou-se antagônica às soluções ótimas para 250 e 500 Hz. Dessa forma, fica evidente que se deve testar e analisar outras configurações geométricas para se elaborar um produto que atenda às necessidades destes animais.

Dogs have a higher sensitivity to noise than humans, having lower thresholds for hearing and discomfort. This work presents a basic methodology for the development of a sound insulated kennel, without any active noise-cancelling method nor sensors. Based on the theoretical estimate of Transmission Loss, the material that best isolates noise is chosen. Several geometric configurations and their responses to different frequencies excitations are also analyzed, in order to maximize noise reduction. That is done by solving the Helmholtz Equation using the Finite Element Method. By comparing the results, it is concluded that the most insulating material is fiberglass in polyester resin, and the flat hexahedral geometry is not a good solution for a wide range of frequencies, since the optimal configuration for a incident frequency of 125 Hz showed to be antagonistic to the optimal solutions for 250 and 500 Hz. Thereby, it is evident that other geometric configurations must be analyzed in order to develop a product that meets the need of these animals.