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Generatives Designverfahren für akustische Metamaterialien (vor Ort)

* Presenting author
Day / Time: 24.03.2022, 09:00-09:20
Room: 57-05
Typ: Vortrag (strukturierte Sitzung)
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Abstract:

Metamaterialien haben aufgrund ihrer Schalldämmeigenschaften Einzug in die Akustik erhalten. Akustische Metamaterialien können durch periodisch angeordnete Zellstrukturen beeinflussen wie sich Schallwellen in akustischen Medien ausbreiten. Heutzutage werden akustische Metamaterialien weitestgehend iterativ von Experten weiterentwickelt, die sich dabei auf bestehende Konzepte stützen. Diese traditionelle Entwicklungsstrategie ist jedoch stark von den Erfahrungswerten des Experten geprägt und erlaubt eine Beurteilung des Designs erst am Ende des Entwicklungszyklus. In diesem Beitrag wird ein Designverfahren vorgestellt, welches entscheidende Bewertungskriterien, die üblicherweise erst am Ende eines Entwicklungszyklus vorliegen, schon sehr früh im Entwicklungsprozess berücksichtigt. Darüber hinaus rücken in diesem Verfahren objektive Formalismen anstelle einer subjektiven Beurteilung in den Vordergrund. Für dieses Verfahren wurde ein Generative Adversarial Network entwickelt, welches die Generierung von Zellstrukturen auf das gewünschte Transmissionsverhalten konditioniert. Die Validierung erfolgt dabei mit Hilfe von Finite-Elemente-Simulationen. Die vorgestellte Methode erlaubt somit auf ein spezielles Problem zugeschnittenes Metamaterial-Design zu entwerfen. Potentielle Erweiterungen sowie Anwendungsbereiche runden den Vortrag ab.

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