Akustische Schwarze Löcher in Bauteilen für Mobilitätsanwendungen mit optimaler Materialverteilung

Prof. Dr.-Ing. Sabine Christine Langer (Braunschweig)

Motivation

Das Problem

  • Lärm kann zu gesundheitlichen sowie Komfortproblemen führen
  • Zielkonflikt zwischen Akustik und Leichtbau

Anforderungen bei Mobilitätsträgern

  • Keine Gewichtzunahme
  • Keine zusätzliche Energieversorgung
  • Fertigungsgerecht und leicht anwendbar

Lösungsversuch

  • Intelligente passive Dämpfungsmaßname
  • Faserverbund und wabenkern komplexe Strukturen

Wissenschaftliche Ziele

  • Homogenisierte Materialmodelle für Wabenkernstrukturen sowie Laminate und entsprechende Parameter validieren
  • Das Potenzial von ASLs in Laminaten und Wellenleitern durch faserförmige Orientierungsanpassungen bewerten
  • Potenzial von ASLs in additiv hergestellten Struktur bewerten
  • Kombination von Wabensandwiches mit additiv hergestellten ASLs untersuchen
  • Untersuchung im Aspekt der Fertigung (Faserlage)

Arbeitsprogramm

Vorbereitung der komplexen Modelle

  • mechanische Modellierung der Laminate, Waben und Zwischenlagen und von uns hergestellte Bauteile

Untersuchung von Faserverbundstrukturen

  • Optimierung der Wellenleitung in das ASL durch Anpassung der Faserorientierung in der CFK/GFK-Platte
  • Vergleich von Aluminiumplatten und CFK-Platten mit ASL und den Dämpfungseigenschaften mit numerischen Studien

Untersuchung von Wabenkernstrukturen

  • Numerische Untersuchung von ASL in Wabenkernstrukturen durch Modifikation der  Kern-  bzw. Außenschicht
  • Kombination von gedruckten ASL mit Wabenplatten und Bewertung der Wirksamkeit

Experimentelle Validierung

  • Experimentelle Demonstration eines ASL innerhalb einer Waben-Sandwichplatte und innerhalb einer optimierten CFK-Plattenstruktur

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Sabine C. Langer
Institut für Akustik
Technische Universität Braunschweig
Langer Kamp 19
38106 Braunschweig
Tel.: +49 531 391-8770
Fax: +49 531 391-8789
Email: s.langer@tu-braunschweig.de

Steffen Hoffmann, M.Sc.
Institut für Akustik
Technische Universität Braunschweig
Langer Kamp 19
38106 Braunschweig
Tel.: +49 531 391-8782
Fax: +49 531 391-8789
Email: steffen.hoffmann@tu-braunschweig.de

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