Untersuchung des Strukturintensitätsflusses einer Platte mit Constrained Layer Damping

Abstract

Die Strukturintensität (STI) ist eine Größe, welche den Vibrationsleistungsfluss, in Größe und Richtung, in Strukturen beschreibt. Durch entsprechende Nachbearbeitung der STI-Vektorfelder wird es möglich, Energiequellen und -senken zu identifizieren. Das Wissen über die Pfade des Vibrationsleistungsflusses zwischen Quellen und Senken ist der Schlüssel zur Minderung des durch Abstrahlung verursachten Lärms, z.B. durch die Anwendung von Gegenmaßnahmen. Bisher wurde nicht im Detail untersucht, wie sich die Ausbreitung der Vibrationsleistung verhält, nachdem die Gegenmaßnahmen auf die Struktur aufgebracht wurden. Unter Umständen könnte die Aufbringung der CLD-Strukturen die Strukturantwort derart verändern, dass die Informationen zu vorher identifizierten Quellen und Senken hinfällig werden. Diese Arbeit untersucht das Verhalten der STI-Flüsse einer Plattenstruktur. Zunächst wird die Platte ohne aufgebrachte Gegenmaßnahmen charakterisiert und die Pfade auf Basis der Strukturantwort identifiziert. Anschließend werden die folgenden drei Fälle betrachtet: Erstens wird eine gleichmäßige, die gesamte Platte bedeckende, CLD-Schicht aufgebracht und deren Effekt auf den STI-Fluss untersucht. Zweitens werden CLD-Schichten auf der Platte verteilt, wobei die Positionierung durch einen Optimierungsansatz, welcher die Reduzierung der Strukturantwort als Zielgröße nutzt, bestimmt wird. Zuletzt wird untersucht wie effektiv eine Platzierung von CLD-Schichten entlang der identifizierten Pfade ist. Alle Varianten und deren Effekt auf den Leistungsfluss werden quantitativ gegenübergestellt. Die Studie wird auf Basis eines numerischen Modells durchgeführt.