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Prognose des Absorptionsgrads inhomogener Oberflächen (de)
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Abstract:
Die Messung des Luftschall-Absorptionsgrades im Hallraum ist in der DIN EN ISO 354:2003-12 genormt. Bei der Messung wird die Veränderung der Nachhallzeit des Hallraums durch das Einbringen eines Prüfobjekts bestimmt und daraus dessen Absorptionsgrad abgeleitet. Aufgrund des Messverfahrens wird für ein Prüfobjekt nur ein mittlerer Absorptionsgrad erhalten. Für ein homogenes Prüfobjekt ist dieser näherungsweise identisch zum Absorptionsgrad des akustisch wirksamen Materials unter Diffusfeldbedingungen. Unter anderem im Automobilbereich werden Kapselungen und andere akustisch wirksame Bauteile aus Fasermaterialien in einem Umformprozess mit komplexen Geometrien hergestellt. Die Bauteileigenschaften variieren dabei sowohl geometrisch hinsichtlich der Dicke als auch bezüglich der akustischen Materialeigenschaften über dem Ort. Während der Produktentwicklung derartiger Bauteile soll der Absorptionsgrad des gesamten Bauteils prognostiziert werden. Dabei ist allerdings häufig nur der Absorptionsgrad abhängig von Dicke und Materialeigenschaft für homogene, unendlich ausgedehnte Proben bekannt. Im Rahmen dieses Beitrages wird daher untersucht, in wie weit sich der Absorptionsgrad eines generischen, komplexen Absorberbauteils durch eine Näherung als Zusammensetzung absorbierender Teilflächen prognostizieren lässt. Dabei wird besonders der Einfluss von Dickensprüngen und Schrägen untersucht. Als Eingangsgrößen dienen die akustischen Eigenschaften des Grundmaterials für senkrechten Schalleinfall. Das Prognoseverfahren wird mit Messungen des Absorptionsgrades in einer Hallkammer in Anlehnung an DIN EN ISO 354:2003-12 validiert.