Richtungsabhängigkeit des Absorptions- und des Transmissionsgrades von Schäumen im Impedanzrohr

Abstract

Leichtbau sowie akustischer Komfort sind im Bereich der Mobilität wesentliche Entwicklungsfaktoren. Der Einsatz von Dämmmaterialien aus porösem Kunststoff vereint diese beiden Aspekte. Zwei elementare Größen zur Charakterisierung des Dämmvermögens dieser Werkstoffe sind der Schallabsorptionsgrad und der Schalltransmissionsgrad. Grebel et al. stellten bei der Vermessung von Schaumstoffen im Impedanzrohr fest, dass sich der Absorptionsgrad unter Variation des Drehwinkels einer Probe um die Rohrachse wesentlich ändert, sodass in bestimmten Frequenzbereichen keine verlässlichen Werte ermittelt werden können. Um diesem Problem zu begegnen, untersucht die vorliegende Arbeit sowohl Absorptions- als auch Transmissionsgrad unter Varianz des Einbauwinkels. Daraus wird eine Vorgehensweise zur Analyse von Dämmmaterialien im Impedanzrohr zur Erzielung reproduzierbarer Ergebnisse abgeleitet. Die untersuchten Materialien sind Polyurethanschaum, Polyethylenschaum, Basotect® sowie zwei Polyesterwollen unterschiedlicher Dichte. Der Frequenzbereich für die Messungen liegt zwischen 230 und 1997 Hz. Für Polyurethan und Polyethylen ergeben sich direkte Abhängigkeiten des Absorptionsgrades vom Einbauwinkel. Die anderen Materialien weisen keine signifikanten Abweichungen auf. Beim Transmissionsgrad über 1800 Hz weist Polyurethan eine direkte Abhängigkeit vom Einbauwinkel auf. Bei Basotect® sowie den Polyesterwollen stellen sich starke Abweichungen des Transmissionsgrades vor allem unter 600 Hz bzw. über 1950 Hz bei Veränderung des Winkels heraus, welche ebenfalls auf eine Richtungsabhängigkeit des Materials hinweisen. Aus diesen Ergebnissen kann abgeleitet werden, dass zur reproduzierbaren Ermittlung des Absorptionsgrades zwei bis drei, zur reproduzierbaren Ermittlung des Transmissionsgrades ein bis neun Messungen je nach Material unter gleichmäßiger Variation des Einbauwinkels durchgeführt und gemittelt werden müssen.