Produktneuheit 04. Oktober 2021

Lärm, Vibrationen und Erschütterungen beeinträchtigen die Lebensqualität und den Komfort im Alltag. Nach neuesten Studien der Weltgesundheitsorganisation ist Lärm die zweitgrößte Gesundheitsgefahr für Menschen. Insbesondere der Mobilitätssektor ist dabei eine der maßgeblichen Lärmquellen. Mit den hier vermehrt eingesetzten Leichtbaustrukturen kann zwar ein geringerer Kraftstoffverbrauch und CO2-Ausstoß erreicht werden, jedoch bewirken diese Strukturen aufgrund der höheren Nachgiebigkeit größere Schwingungsamplituden, was ungünstige Betriebsbedingungen, Verschleiß und Lärm zur Folge hat. Konventionelle Ansätze zur Schwingungs- und Lärmreduktion, wie z.B. der Einsatz von Dämmmaterial, einzelnen Tilgern und akustischen Resonatoren, können diese Probleme nur begrenzt lösen. Strukturen mit periodisch angeordneten Resonatoren können hingegen den Zielkonflikt zwischen Leichtbau und optimalem vibroakustischem Verhalten auflösen. Diese Strukturen werden als vibroakustische Metamaterialien (VAMM) bezeichnet. Ziel des Projekts »Metavib« ist die industrielle Nutzbarmachung dieser VAMM. Durch die Fraunhofer-Forscher wird erstmals die Betrachtung der gesamten Wertschöpfungskette von VAMM ermöglicht. Insbesondere aktive Metamaterialien sind von großem Interesse. Während bei den passiven VAMM allein durch die Verwendung eines bestimmten Materials eine Schwingungsdämpfung erreicht wird, werden bei den aktiven VAMM zusätzlich kleine Aktoren verbaut, mit denen man die akustischen Eigenschaften des Materials ständig anpassen kann. Auf diese Weise kann ein Basismodul an eine Vielfalt von Anwendungsfällen adaptiert werden. Ebenso sind Alterungsprozesse und äußere Störungen im Betrieb kompensierbar. Mehrwert: Metamaterialien sind leistungsfähiger als natürliche Materialien und können bestehende Probleme, wie z. B. Schwingungsanfälligkeit in der Leichtbauindustrie oder fehlende Kompaktheit von Lärmbekämpfungsmaßnahmen im Tieftonbereich, lösen.