Zur Dämpfung von Vibrationen in Automobilen werden z.B. Paneele wie der Fahrzeugboden typischerweise partiell mit viskoelastischem Material beschichtet. Paneele, welche entlang ihrer Kanten in eine Automobilstruktur eingeklebt werden, sind den Vibrationen der umliegenden Komponenten ausgesetzt. Ein innovatives Design der Schnittstelle unter Verwendung von viskoelastischem Material ist eine interessante Möglichkeit, diese Vibrationen zu beeinflussen. Aufgrund der unterschiedlichen Steifigkeiten von viskoelastischem Material und den Fügepartnern kann eine solche Schnittstelle als Isolator wirken oder aufgrund des viskoelastischen Materialverhaltens das System dämpfen. An der ETH Zürich wurde daher zur Dämpfung von Vibrationen in Automobilen die Schnittstellendämpfung untersucht. Sie weist durch ihre speziellen Eigenschaften in gewissen Bereichen Vorteile gegenüber klassischen aufgelegten Dämpfern auf. Bei der Schnittstellendämpfung wird an der Schnittstelle des zu dämpfenden Paneels und dessen umgebender Struktur ein viskoelastisches Material, zum Beispiel ein Klebstoff, eingesetzt. Dadurch entsteht eine weiche und flexible Schnittstelle, die einen signifikanten Beitrag zur Dämpfung des Paneels leisten kann. Als charakteristische Probe wurde eine dünne Aluminiumplatte gewählt, welche mit viskoelastischem Butyl auf einen steifen Sandwichrahmen geklebt wurde. Experimentelle Untersuchungen und Simulationen wurden miteinander verglichen. In einer Parameterstudie wurden die Einflüsse der Materialeigenschaften des viskoelastischen Materials, der Schnittstellengeometrie und der Größe der Platten auf das Dämpfungsverhalten der Struktur untersucht. Es hat sich gezeigt, dass ein weiches viskoelastisches Material mit hohem Verlustfaktor (zwischen 1 und 2) gut für die Schnittstellendämpfung geeignet ist und dass mit schmalen und eher dicken Schnittstellen alle Eigenformen gut gedämpft werden können. Zudem erweist sich die Schnittstellendämpfung bei kleineren und mittelgroßen Paneelen, wie sie im Automobilbau häufig eingesetzt werden, als besonders effizient. Die vorliegenden Ergebnisse haben gezeigt, dass die Schnittstellendämpfung ein hervorragender Ansatz zur zuverlässigen Dämpfung von Vibrationen verklebter Strukturen in einem großen Frequenzbereich ist. Sie ermöglicht auch einen signifikanten Beitrag zur Dämpfung der globalen Moden der gesamten Systeme.


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    Title :

    Schnittstellendämpfung in Klebeverbindungen von Automobilstrukturen


    Contributors:
    Zogg, Markus (author) / Liu, Yi (author) / Ermanni, Paolo (author)

    Published in:

    Publication date :

    2014


    Size :

    6 Seiten, 10 Bilder, 5 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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    Zogg,M. / Liu,Y. / Ermanni,P. et al. | Automotive engineering | 2014