Grundlagen des Körperschalls: Entstehung – Ausbreitung – Abstrahlung
Veranstaltungsnummer: 02SE085
- Grundlagen: Begriffe, Definitionen und Kenngrößen der Maschinenakustik
- Charakterisierung von Körperschallquellen und ihren Anregungsmechanismen
- Schallwellenausbreitung in festen, flüssigen und gasförmigen Medien
Das Seminar ermöglicht Ihnen einen vorkenntnisfreien Einstieg in das Thema Körperschall. Inhaltlich wird entlang der Ursachen-Wirkungskette vorgegangen. Die Schallentstehung wird behandelt sowie die Ausbreitung, Übertragung und letztlich die Abstrahlung. Zu Beginn werden allgemeine Grundlagen der Maschinenakustik durchgenommen. Mit einer Zusammenstellung von Maßnahmen zum Vermeiden unerwünschter Körperschall-Probleme wird abgeschlossen.
Nach der Weiterbildung wissen Sie, wie Körperschall entsteht, sich ausbreitet und zu welchen Auswirkungen er führen kann. Sie können zwischen Ursachen und Wirkungen unterscheiden und entlang der akustischen Kette des Körperschalls - vom Erregungsmechanismus über die Ausbreitung, Übertragung und Rückwirkung bis hin zur Abstrahlung - mögliche Abhilfemaßnahmen benennen.
Nach dem Seminar können Sie Ihr Wissen auf Ihre individuellen Aufgabenstellungen übertragen. Sie können grundlegende Berechnungen an einfachen Schwingungssystemen durchführen sowie problemspezifische Mess- und Simulationsaufgaben definieren, um zielgerichtet geeignete Abhilfemaßnahmen abzuleiten. Sie beherrschen einige Regeln, um bereits im Konstruktionsprozess Grundsteine für ein körperschallarmes Produkt zu legen.
Top-Themen
- Grundlagen: Begriffe, Definitionen und Kenngrößen der Maschinenakustik
- Charakterisierung von Körperschallquellen und ihren Anregungsmechanismen
- Schallwellenausbreitung in festen, flüssigen und gasförmigen Medien
- Luftschallabstrahlung als Folge von Körperschall
- Messtechnische und numerische Analyse von Körper- und Luftschall
- Geeignete Maßnahmen zur Reduktion von Körperschall erarbeiten
Ablauf des Seminars "Grundlagen des Körperschalls"
Erfahren Sie im Seminar "Grundlagen des Körperschalls" mehr zu folgenden Themen:
1. Tag 09:00 bis 17:00 Uhr
Einführung in die Maschinenakustik und Schwingungslehre
- Grundlegende Begriffe und Definitionen
- Beschreibung und Kenngrößen im Zeitbereich
- Unterschiede Momentanwert, Spitzenwert, Effektivwert
- Beschreibung und Kenngrößen im Frequenzbereich
- Frequenzanalyse: Filter- und Fourieranalyse
- Beschreibung mittels logarithmischer Größen
- Regeln der Pegelrechnung, Feldgrößen, Leistungsgrößen
Von der Schwingung zur Welle
- Voraussetzungen und Eigenschaften der Wellenausbreitung
- Grundlegende Begriffe und Definitionen
- Mathematische Beschreibung, Zeit- und Ortsfunktion
- Wellenarten in festen, flüssigen und gasförmigen Medien
- Analyse und Bedeutung der verschiedenen Wellenarten
- Schallgeschwindigkeiten und Wellenlängen
- Der Effekt der Dispersion
Wellenausbreitung in endlichen Strukturen
- Einfluss von Begrenzungsflächen und Randbedingungen
- Reflexion und Absorption
- Beugung, Streuung, Brechung
- Wellenwiderstand, Impedanz, Admittanz, Mobilität
- Dämmung und Dämpfung
Körperschall einfacher Strukturen
- Der Einmassenschwinger als mechanisches Ersatzmodell
- Mathematische Beschreibung, Eigenwertberechnung
- Freie Schwingungen, Eigenfrequenz, Dämpfung, Resonanz
- Interpretation der Eigenwerte
- Systeme mit mehreren Freiheitsgraden
- Kontinuierliche Schwinger: Balken, Platten etc.
Anregung von Körperschall
- Ursachen und Erregungsmechanismen
- Mathematische Beschreibung fremderregter Schwingungen
- Herleitung und Interpretation der Vergrößerungsfunktionen
- Selbsterregungsmechanismen, Klassifizierung und Beispiele
- Parametererregung mit Beispielen
- Mögliche Abhilfemaßnahmen an der Körperschallquelle
Dämmung und Dämpfung von Körperschall
- Was ist der Unterschied?
- Die elastische Lagerung zur Schwingungsisolation
- Material- und Querschnittswechsel
- Umwandlung der Wellenform
- Dämpfende Schichten
- Kontakt- und Fugendämpfung
- Komplexer E-Modul und Verlustfaktor
Luftschallabstrahlung als Folge von Körperschall
- Das Körperschallmaß
- Der Abstrahlgrad
- Die Maschinenakustische Grundgleichung zur Abschätzung der Luftschall-Abstrahlung
- Möglichkeiten zur Minderung der abgestrahlten Schallleistung
- Abgeleitete Maßnahmen
Messung und Simulation von Körperschall
- Geeignete Messgrößen und ihre Bedeutung
- Sensorik für Beschleunigung, Schnelle, Auslenkung, Schalldruck
- Messung der Körper- und Luftschall-Leistung
- Schalldruckverfahren vs. Schallintensitätsverfahren
- Berechnung der Körper- und Luftschall-Leistung
- Vorteile und Grenzen der numerischen Simulation
Zielgruppe
Das Seminar "Grundlagen des Körperschalls" richtet sich an Ingenieure/Fachkräfte aus:
- Entwicklung und Konstruktion
- Berechnung und Simulation
- Messtechnik und Versuch
- Produktion und Qualitätssicherung
Ihr Referent für das Seminar "Grundlagen des Körperschalls":
Prof. Dipl.-Ing. Holger Marschner, Labor für Kraftfahrzeugtechnik & NVH, Frankfurt University of Applied Sciences, Frankfurt am Main
Prof. Dipl.-Ing. Holger Marschner ist an der Frankfurt University of Applied Sciences (FRA-UAS) zuständig für Lehre und Forschung auf den Gebieten Kraftfahrzeugtechnik und Noise Vibration Harshness (NVH). Nach seinem Maschinenbau-Studium an der TU Darmstadt arbeitete er bis zum Wechsel an die FRA-UAS bei Continental. Dort leitete er im Geschäftsbereich Hydraulische Bremssysteme die Abteilung NVH- und Methodenentwicklung und war als ausgewiesener NVH-Experte divisionsübergreifend tätig in allen Fragen rund um unerwünschte Schwingungen und Geräusche.
Industrieweit ist Prof. Marschner als Autor zahlreicher Publikationen und Fachvorträge und als Sitzungsleiter auf internationalen Tagungen bekannt. Neben seinen universitären Tätigkeiten ist Prof. Marschner Fachgremiumsmitglied „Straßenverkehrsunfälle“ der IHK Darmstadt Rhein Main Neckar und Arbeitskreisleiter „Fahrzeug- und Verkehrstechnik (FVT)“ des VDI-Bezirksvereins Frankfurt-Darmstadt.
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