Probleme im Bereich des "Noise, Vibration und Harshness" (NVH) sind heute wichtige Themen in der Produktentwicklung. Noise, Vibration und Harshness beschreiben Phänomene unerwünschter Geräusche und Vibrationen vor allem in motorisierten Fahrzeugen. Komponenten, welche dynamischen Lasten unterworfen sind, sind sehr anfällig für die Emission von Geräuschen aufgrund der Vibration der Oberflächen. Die Anforderungen der Kunden hinsichtlich Komfort sind eine herausfordernde Aufgabe im Produktentwicklungszyklus. In diesem Beitrag wird ein Ansatz vorgestellt, um solche Probleme bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung mit Hilfe der Topologieoptimierung rechnerunterstützt zu begegnen. Es wird davon ausgegangen, dass die Vibrationspeaks im Frequenzspektrum den größten Diskomfort bei Menschen erzeugen. Ein Ansatz Bauteile komfortabler zu machen, ist die erste Eigenfrequenz zu höheren Frequenzen zu verschieben. Dies ist aber nicht immer in dem Maße möglich, wie benötigt. In früheren Arbeiten wurde darum eine Kenngröße - inspiriert durch die äquivalente Strahlungsleistung (ERP) einer schallabstrahlenden Oberfläche - entwickelt, welche die Leistungsfähigkeit einer schallabstrahlenden Oberfläche beschreibt. Die Verwendung dieser Größe als Zielfunktion für eine Topologieoptimierung erzeugt jedoch nicht notwendigerweise kompakte Strukturen, wie sie z. B. bei Gehäusen für eine kosteneffiziente Fertigung notwendig sind. Dies wird durch die Notwendigkeit einer während der Topologieoptimierung fixierten schallabstrahlenden Oberfläche verursacht. Bei Gehäusen (z.B. Getriebegehäusen) sollte jedoch keine fixierte schallabstrahlende Oberfläche vorhanden sein, um eine kompakte Struktur zu ermöglichen. Daher wird hier eine neue Methode vorgeschlagen, welche die sich während den Iterationen der Topologieoptimierung verändernden äußeren Oberfläche behandelt.
Optimierung der Schallabstrahlung von Gehäusestrukturen
2012
12 Seiten, 9 Bilder, 20 Quellen
Conference paper
English
Schallabstrahlung - Schallabstrahlung von Tunnelportalen
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