Priority program (SPP) 1897: Calm, Smooth and Smart - Novel Approaches for Influencing Vibrations by Means of Deliberately Introduced Dissipation, Akustische Schwarze Löcher in Bauteilen für Mobilitätsanwendungen mit optimaler Materialverteilung

Description: Die Vorbereitung einer Struktur für passive Dämpfungsmaßnahmen im frühen Produktentwicklungsprozess könnte den Dämpfungseffekt erhöhen und Kosten senken. Eine effektivere Dämpfung kann durch eine Verbesserung des lokalen Dämpfers oder eine Modifikation der Wellenausbreitung in der Trägerstruktur erreicht werden. Idealerweise gehen diese Maßnahmen in einer Methode auf. Akustische Schwarze Löcher sind lokale passive Dämpfungssysteme mit einem unverkennbar hohen Potential. Künstlich erzeugte Vertiefungen führen zu einem 'Einfangen' von Wellen, einer Reduzierung der Wellenausbreitungsgeschwindigkeit und einer Steigerung der Amplituden, wodurch sie eine optimale Dämpfungsposition darstellen. Der Hauptvorteil ist eine Gewichtsreduktion bei gleichzeitiger Senkung der Lärmbelastung. Diese Tatsache könnte den Konflikt zwischen Leichtbau und akustischer Qualität abmildern. Das volle Potential Akustischer Schwarzer Löcher kann nur mit einer strukturellen Integration in frühen Produktentwicklungsphasen erreicht werden. Der Einfluss einer Vorbereitung der Trägerstruktur auf diese lokalen Dämpfungssysteme wird als entscheidend gesehen und wurde noch nicht untersucht. Hauptziele dieses Antrags sind zwei Methoden hinsichtlich der Positionierung Akustischer Schwarzer Löcher innerhalb einer Struktur sowie deren Integration. Letzteres wird mit strukturellen Modifikationen realisiert, die die Wellenausbreitung beeinflussen: Die Körperschallenergie soll gezielt in Richtung der lokalen Dämpfungsmaßnahme gelenkt werden, um Akustische Schwarze Löcher besser auszunutzen. Das umfassende und abschließende Ziel dieses Projektes ist die Zusammenführung der Erkenntnisse über die Positionierung sowie Integration. Die resultierende Methode wird Ingenieuren helfen, Akustische Schwarze Löcher in frühen Produktentwicklungsphasen zu betrachten und eine hoch effiziente und ökonomische beruhigte Struktur zu entwickeln.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Akustik ? Trasse ? Leichtbau ? Lärmbelastung ? Erschütterung ? Höhle ? Schadstoffsenke ? Bauelement ? Dissipation ? Akustische Kenngröße ? Gewichtsminderung ?

Region: Lower Saxony

Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Finanzielle Förderung)
• Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Akustik (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2016-01-01 - 2019-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Acoustic Black Holes in components for mobile applications realized by optimal material alignments
  Description: The preparation of a structure in early design stages for upcoming passive damping measures would highly increase the damping effect and decrease costs. More effective damping can be reached by an improvement of the local damper or a modification of wave propagation in the underlying structure. Ideally, those measures should merge in one method. Acoustic black holes are local passive damping systems with an high potential. Artificially created indentations lead to a 'trapping' of waves, a reduction of wave speeds and a raise of amplitudes which represents an optimal damping position. The main advantage, which defines acoustic black holes as smart, is a reduction of weight in parallel with a reduction of noise emission. This fact may lessen the conflict between lightweight design and acoustic quality. The full potential of acoustic black holes can only be exploited with a structural integration in early design phases. The impact of a preparation of the underlying structure on localised damping systems is assumed to be crucial and has not been investigated yet. Major objectives of this proposal are two methods concerning the positioning of acoustic black holes within a structure and the integration of acoustic black holes. The latter point is realised by structural modifications leading to a modified wave propagation: The structure-borne energy shall be led to the localised damping treatment in order to exploit acoustic black holes more efficiently. The encompassing and concluding objective of this project is the conflation of these findings regarding positioning and integration. The resulting method will help engineers to consider acoustic black holes in early design phases and to develop a highly efficient and economic calm structure. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1088419

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/315007155 (Webseite)

Status

Aktiv

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