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Vorgehen zur Charakterisierung und Modellierung von Mehrschichtbelegen (vor Ort)
* Presenting author
Day / Time: 24.03.2022, 15:40-16:00
Room: 57-05
Typ: Regulärer Vortrag
Session: Körperschall
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Abstract:
Dämpfende Beläge sind effiziente Maßnahmen zur Reduktion von Vibrationen an technischen Produkten. Sie können als einfach aufgebrachte oder eingezwängte Beläge ausgeführt sein. Letztere zeichnen sich häufig durch eine gesteigerte Dämpfungswirkung aus. Häufig stellen Charakterisierung und Modellierung der Mehrschichtbeläge (auch: Constrained-layer damping, kurz: CLD) ein komplexes Problem dar. In diesem Beitrag wird ein Vorgehen zur Materialparameterbestimmung und darauf basierender Modellierung an generischen Strukturen vorgestellt. Im Entwicklungs- und Konstruktionsprozess sind numerische Simulationen körperschalltragender Strukturen von Bedeutung, um technische Produkte akustikgerecht zu designen. Sollen hierbei dämpfende Mehrschichtbeläge berücksichtigt werden, stellen sich verschiedene Fragen bei der Modellbildung, z.B. ob eine detaillierte Auflösung des Schichtaufbaus notwendig ist oder ein homogenisierender Ansatz ausreicht. Zudem muss häufig frequenzabhängiges Verhalten berücksichtigt werden. Eine weitere Herausforderung ist hierbei die korrekte Bestimmung der Materialparameter des Gesamtverbundes sowie der einzelnen Schichten, um diese in den Modellen verwenden zu können.Untersuchungsgegenstand sind Aluminiumbalken unterschiedlicher Geometrie, die mit einer kommerziell eingesetzten CLD-Folie (3M Damping Foil 2552) beklebt werden. Durch vibroakustische Vermessung der Balken werden frequenzabhängige Biegesteifigkeiten und Verlustfaktoren bestimmt. Mit Hilfe des Ross-Kervin-Unger-Modells werden die Parameter der Klebstoffschicht charakterisiert. Diese Datenbasis fließt schließlich in Finite-Elemente-Modelle mit unterschiedlicher Modelkomplexität ein, um damit ein effizientes akustikgerechtes Design zu ermöglichen.