Charakterisierung des Stoßverhaltens eines strömungsbasierten Dämpfungssystems als Modell für ein Metamaterial

Sowohl klassische Dämpfungsmaterialien wie Polymere als auch klassische Dämpfungssysteme wie hydraulische Dämpfer weisen ein impulsabhängiges Dämpfungsverhalten auf. Dies hat zur Folge, dass umso weniger Energie dissipiert werden kann, was eine vergleichweise geringe Dämpfung zu Folge hat, je größer der auf ein solches System einwirkende Impuls ist. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde ein Makro-Modell eines Metamaterials charakterisiert, welches invers zum klassischen Materialverhalten bei schwachen Stößen moderat und bei starken Stößen mit erhöhter Dämpfung reagiert. Die Einflüsse einzelner Komponenten auf die federnden und dämpfenden Eigenschaften des Gesamtsystems konnten anhand des Modellsystems qualitativ gezeigt werden. Im Fall der luftgefüllten Systeme konnten darüber hinaus sowohl die Feder- als auch die Dämpfungskonstante quantitativ bestimmt werden.