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Mit dem Projekt "Akustik-STRUKT" hat die Fachhochschule Südwestfalen in Iserlohn gemeinsam mit dem Kunststoff-Institut Lüdenscheid und den Unternehmen Leopold Kostal GmbH & Co.KG, MöllerTech Engineering GmbH sowie TER HELL PlASTICc GmbH erneut ein Projekt im Rahmen des Leitmarktwettbewerbs "Neue Werkstoffe NRW" des Landes NRW positioniert. In den nächsten drei Jahren erhält das Konsortium eine Gesamtförderung von Land und EU in Höhe von rund 1,65 Mio. Euro für die anwendungsbezogene Forschung und Erprobung neuer akustischer Werkstoffe auf Basis der Energieübertragungspfade. Mehr als 1,1 Mio. Euro erhalten die Forscher der Fachhochschule Südwestfalen für Forschungsarbeiten.
Im Vordergrund des neuen Forschungsprojektes steht die gezielte Lenkung des Körperschalls von Leichtbauteilen, um das akustische Verhalten zu optimieren. "Wir wollen Materialien entwickeln, bei denen die Schallenergie durch Fasern gezielt in unkritische Bereiche eines Bauteils geschickt wird. Wenn die Komponente anfängt zu schwingen, sollen keine oder nur geringe Geräusche erzeugt werden", erläutert Dennis Netzband, Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der FH. Relevant ist dies zum Beispiel bei Bauteilen im Fahrzeuginnenraum. Durch immer geräuschärmere Fahrzeugantriebe werden Klapper- oder Knarzgeräusche von den Insassen eher als störend und als Qualitätseinbuße wahrgenommen.
Im Leichtbau spielen faserverstärkte Kunststoffe eine wichtige Rolle, da sie eine hohe Steifigkeit mit einem geringen Gewicht vereinen. Durch das niedrige Gewicht neigen die Komponenten jedoch eher zum Schwingen und die Steifigkeit erhöht die Frequenz der Schwingung. Aufgrund der Schwingungsanregung wird durch diese Komponenten Körperschall transportiert, der wiederum als Luftschall an die Umgebung ausstrahlt und als Störgeräusch wahrgenommen wird.
Der im Bereich der Kunststoffe wenig erforschte Ansatz der Strukturintensitätsanalyse ermöglicht eine Visualisierung der Übertragungspfade des Körperschalls. Auf Basis Materialien gezielt in unkritische Bereiche geleitet werden. Die Professoren Dr. Mark Fiolka, Dr. Andreas Nevoigt und Dr. Andreas Ujma werden sich in den nächsten Jahren mit den Themen Materialentwicklung, Integrative Simulation und Strukturintensitätsanalysen sowie Validierung beschäftigen.
Bei der Übertragung der neuen Werkstoffe auf ein Anwendungsbauteil kommen die Industrieunternehmen ins Spiel. Obwohl sich das Projekt maßgeblich mit Teilen aus der Automobilindustrie beschäftigt, sind die Ergebnisse nicht nur für diese Branche von Interesse. Die Ergebnisse bieten zukünftig generell für Produkte eine hohes Anwendungspotnezial, bei denen durch Schwingungen Störgeräusche verursacht werden.
Das Forschungsprojekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars
Materials sciences, Mechanical engineering
transregional, national
Research projects
German
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