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Auslegung FDM-gedruckter Metamaterial-Resonatoren als Add-On Lösung in bestehenden Gehäusestrukturen (vor Ort)

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Day / Time: 23.03.2022, 15:40-16:20
Room: 57-05
Typ: Poster
Session: Akustische Metamaterialien (Posterinsel F)
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Information: Die Poster sind von Dienstag morgen bis Donnerstag nachmittag in der hier angegebenen Posterinsel bzw. hier als PDF im jeweiligen Posterbeitrag einsehbar. Das Posterforum zu diesen Postern findet im hier genannten Zeitraum im angegebenen Saal statt. Für weiterführende Diskussion verabreden Sie sich bitte mit der/dem jeweiligen Autor(in) am Poster oder nutzen den virtuellen Pausenraum. Dieser steht während der DAGA und auch danach zur Verfügung.
Abstract: Vibroakustische Metamaterialien (VAMM) bieten die Möglichkeit, unerwünschte Geräuschanteile sehr gezielt und schmalbandig zu reduzieren. Viele Konzepte basieren dabei auf mechanischen Biege-Resonatoren, die in ihrer Eigenfrequenz als Schwingungstilger wirken und auf diese Weise Energie aufnehmen, die sonst in Form von Luftschall abgestrahlt, und als Störgeräusch wahrgenommen werden würde. Oftmals kann während der Konstruktionsphase noch nicht hinreichend genau abgeschätzt werden, welche Flächen akustisch auffällig werden und in welchen Frequenzbereichen potentielle Störgeräusche liegen werden. Ein Konzept mit nachträglich integrierten Resonatoren erscheint daher sinnvoll.In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, mit der FDM-gedruckte Biege-Resonatoren zur nachträglichen Anbringung in Gehäusestrukturen teil-automatisiert ausgelegt werden können. Als Eingangsgrößen hierfür können bspw. eine Luftschallmessung oder Beschleunigungsmessungen dienen, aus denen die Ziel-Frequenz der Resonatoren abgeleitet wird. Über eine Python-Automatisierung wird die Geometrie der Resonatoren innerhalb eines FEM Solvers iterativ angepasst bis die gewünschte Resonanzfrequenz erreicht wird. Die Resonatoren werden anschließend gedruckt und es erfolgt eine messtechnische Validierung der Auslegung innerhalb eines Demonstrator-Gehäuses.