Comparison of methods for the numerical and experimental determination of structure-borne sound energy flows in technical structures

Die zunehmende Bedeutung der Akustik fordert die Optimierung des Abstrahlverhaltens technischer Strukturen. Für den gezielten Einsatz von konstruktiven Maßnahmen, wie beispielsweise Rippen oder Dämpfungselemente, sind Kenntnisse über die Körperschallpfade innerhalb eines Bauteils von hoher Relevanz. Die Strukturintensität (STI) bietet sich als Werkzeug für die Sichtbarmachung der Körperschallenergieflüsse vom Anregungsort bis zur Oberfläche, wo sie als Fluidschall abgestrahlt werden, an.Obwohl die numerische Berechnung der STI mittels Finite-Elemente-Methode ein gängiges Werkzeug ist, erfordert es bspw. eine genaue Modellierung der Dämpfungseigenschaften des Systems. Aktuell fehlt eine allgemeine Messmethode, die perspektivisch in ihrer Anwendbarkeit nicht auf einfache akademischen Strukturen wie Platten oder Balken beschränkt ist. In dieser Publikation werden am Beispiel einer einfachen Struktur, eine frei schwingende, dünne Stahlplatte, Messungen mittels 3D-LaserVibrometrie gezeigt und mit den Ergebnissen einer FEM basierenden Berechnung verglichen.