Aktive Reduktion der Schallabstrahlung von schwingenden Strukturen am Beispiel eines A380 Paneels

Abstract

Lärm sind Geräusche, die als unerwünscht, störend oder unangenehm durch den Menschen empfunden werden. Dabei kann dauerhaft einwirkender Lärm zur Beeinträchtigung des subjektiven Wohlbefindens und der Gesundheit führen. Diese Beeinflussung tritt bereits bei Dauerschalldruckpegeln von 65 dB(A) auf. Für Werte > 85 dB(A) kann es bereits zu irreparablen Beschädigungen des Innenohrs kommen. In einer Vielzahl von technischen Anwendungen wird Lärm von schwingenden Strukturen abgestrahlt. Ein Beispiel ist die Erzeugung von tonalen Schalldruckpegeln (SPL, engl. sound pressure level) im tieffrequenten Bereich in der Kabine von Propellerflugzeugen aufgrund der Blattfolgefrequenz (BPF, engl. blade passing frequency) der Triebwerke. Bestehende Lärm- schutzbestimmungen im Flugzeugbau stellen die Ingenieure somit vor die Aufgabe, den Einfluss der Schallemission auf den Menschen zu reduzieren. Zur Minimierung des Störschalls stehen aktive und passive Maßnahmen zur Verfügung. Insbesondere im tieffrequenten Bereich haben aktive gegenüber passiven Systemen Vorteile, da der Kostenaufwand und das Gewicht geringer sind, siehe. Bei aktiven Maßnahmen kommen mechatronische Systeme zum Einsatz. Dabei werden die Aktoren über ein Informationsverarbeitungssystem so angesteuert, um die durch Sensoren detektierten Mess- größen zu minimieren, siehe. Die aktive Reduktion der Schallabstrahlung von schwingenden Strukturen ist durch ver- schiedene aktive Maßnahmen möglich. Die Systeme sind sowohl in Aktorik und Sensorik als auch in ihren physikalischen Wirkprinzipien unterschiedlich. Welches System dabei zu bevorzugen ist, hängt von der Problemstellung, den Anforderungen und Limitierungen ab. Ziel dieser Arbeit ist es deshalb, eine Maßnahme zur aktiven Reduktion der Schallabstrahlung von schwingenden Strukturen im Rahmen einer anwendungsorientierten Problemstellung zu entwickeln.