Vibroakustisches Verhalten von Doppelwandstrukturen mit räumlich verteilten Resonatoren

Der zunehmende Einsatz von Leichtbaukonstruktionen aus ökologischen und ökonomischen Gründen erschwert einen hochwertigen Schallschutz insbesondere bei tiefen Frequenzen. Unter der Nutzung der Vorteile von mehrlagigen Leichtbauteilen verfolgt die Untersuchung eine effiziente Anwendung lokal wirksamer Resonanzsysteme zur Verbesserung der Schalldämmung von leichten Doppelwandkonstruktionen. Hierfür werden in den Zwischenraum der Doppelwandkonstruktion räumlich verteilte Schwingungstilgersysteme eingebracht. Aufbauend auf früheren Veröffentlichungen der Autoren wird für eine Konstruktion mit internen Resonatoren ein zweidimensionales Plattenmodell zur Berechnung der Plattenschwingungen vorgestellt. Um das modale Verhalten der beiden Schalen zu berücksichtigen basiert das Berechnungsmodell auf der Methode der modalen Entwicklung. Dies ermöglicht es, den Zusammenhang der Positionierung der internen Resonatoren und der Plattenmoden zu untersuchen. Rechenergebnisse werden für senkrechten und diffusen Schalleinfall vorgestellt. Die Anwendung der internen Resonatoren wird anhand der berechneten Schalldämmung der Doppelwandkonstruktion quantifiziert. Die aufgeführten Ergebnisse zeigen, dass die Transmissionseigenschaften der untersuchten Konstruktionen durch Anzahl, Verteilung und Abstimmung der internen Resonatoren wesentlich beeinflusst werden. Gerade im Bereich der Masse-Feder-Masse Resonanz einer Doppelwandkonstruktion konnte eine erkennbare Verbesserung der Schalldämmung erreicht werden.