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dc.contributor.authorCerântola, Pedro de Campos Muradas
dc.date.accessioned2021-12-01T17:20:10Z
dc.date.available2021-12-01T17:20:10Z
dc.date.issued2019-12-20
dc.identifier.citationCERÂNTOLA, Pedro de Campos Muradas. Caracterização dinâmica de um instrumento musical de cordas usando análise modal operacional. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15223.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15223
dc.description.abstractAlthough the electric guitar has been more and more an investigation object by the academy, there are still important conclusions missing regarding its dynamic characteristics. To offer a contribution over this panorama, a modal analysis was performed having a beam and a Squier by Fender Stratocaster 50 th Anniversary guitar as objects. Altogether with experimental bench tests, analytical and modeling strategies were employed to the AISI 1020 steel beam, while the musical instrument had its dynamics described only with the aid of empirical inputs. For the tests, impacts of unknown force were deployed on two locations of both objects, that were instrumented with four ADXL 335 accelerometers each and connected to a National Instruments cDAQ-9178 chassis equipped with a NI-9201 voltage modulus for the data acquisition. An Arduino UNO board was used as voltage source for the sensors. After data processing via MATLAB, the natural frequencies of 7.34, 65.43 and 107.35 Hz, respectively for the 1 st , 3 rd and 4 th vibrational modes of the beam and 56.08, 140.65, 185.50 and 210.90 Hz for the guitar’s 1 st , 2 nd , 3 rd and 4 th modes were obtained. An Output-only modal analysis (OOMA) Frequency Domain Decomposition (FDD) algorithm was performed for the beam and the guitar, resulting in correct shapes for the 1 st , 3 rd and 4 th beam modes and the 1 st , 2 nd and 3 rd guitar modes. It was verified that poor sensor positioning and implementation of the experiment hindered some of the result reached. In general, it was concluded that the FDD technique must be aligned to other excitation methods in order to fully work, while natural frequencies can be accessed through simpler methods.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectVibrações mecânicaspor
dc.subjectAnálise modal baseada apenas na respostapor
dc.subjectDecomposição no domínio da frequênciapor
dc.subjectGuitarra elétricapor
dc.subjectMechanical vibrationseng
dc.subjectOutput-only modal analysiseng
dc.subjectFrequency domain decomposi-tioneng
dc.subjectElectric guitareng
dc.titleCaracterização dinâmica de um instrumento musical de cordas usando análise modal operacionalpor
dc.title.alternativeDynamic characterization of a string musical instrument using output-only modal analysiseng
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Shiki, Sidney Bruce
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0573973677787523por
dc.description.resumoEmbora a guitarra elétrica venha sendo cada vez mais um objeto de investigação pela academia, faltam ainda conclusões contundentes a respeito de suas características dinâmicas. Para oferecer uma contribuição neste panorama, uma análise modal foi realizada tendo uma viga e uma guitarra Squier by Fender Stratocaster 50 th Anniversary como objetos. Juntamente com testes de bancada experimentais, estratégias de cálculo analítico e modelagem foram aplicadas à viga de aço AISI 1020, enquanto o instrumento teve sua dinâmica descrita apenas com o auxílio de dados de entrada experimentais. Para os testes, impactos de força desconhecida foram utilizados em dois locais de ambos os objetos, que foram instrumentados com quatro acelerômetros ADXL 335, todos conectados a um chassi National Instruments cDAQ-9178 equipado com um módulo medidor de tensão NI-9201. Uma placa de prototipagem Arduino UNO foi utilizada como fonte de tensão elétrica para os sensores. Após o processamento dos dados via MATLAB, as frequências naturais de 7,34, 65,43 e 107,35 Hz, respectivamente para o 1º , 3º e 4º modos de vibração da viga e 56,08, 140,65, 185,50 e 210,90 Hz para o 1º , 2º , 3º e 4º modos da guitarra foram obtidas. Um algoritmo de análise modal baseada apenas na resposta (OOMA) de decomposição no domínio da frequência (FDD) foi executado para a viga e para a guitarra, resultando nas formas corretas para o 1 o , 3 o e 4 o modos da viga e 1 o , 2 o e 3 o modos da guitarra. Foi verificado que o posicionamento falho dos sensores e aspectos da implementação do experimento prejudicaram alguns dos resultados obtidos. Em geral, concluiu-se que a técnica de FDD deve ser aliada a outros métodos de excitação para funcionar completamente, ao passo que as freqüências naturais podem ser alcançadas a partir de procedimentos mais simples.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOSpor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/0701339863930950por
dc.publisher.courseEngenharia Mecânica - EMecpor


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