Vibroakustik

Vibroakustik ist ein interdisziplinäres Fachgebiet, das die Wechselwirkung zwischen mechanischen Schwingungen und akustischen Feldern untersucht. Kernfragen sind die Erzeugung, Ausbreitung und Dämpfung von Schall infolge von Strukturschwingungen sowie die Übertragung von Vibrationen durch Bauteile in Luft, Wasser oder anderen Medien. Das Gebiet verbindet Strukturmechanik, Akustik und Fluid-Structure-Interaction und behandelt Geräuschentstehung, Schallabstrahlung und -übertragung in Gebäuden, Fahrzeugen, Maschinen und Systemen.

In der Praxis erfolgt die Untersuchung sowohl experimentell als auch numerisch. Typische Messgrößen sind Schwingamplitude, Beschleunigung, Schallpegel, Impedanzen und Übertragungsfunktionen. Wichtige Techniken umfassen Modal- und Frequenzanalysen, Mikrofone, Beschleunigungsmesser, Reverberations- oder Anechoikräume. Vorgehensweisen reichen von Finite-Elemente- und Boundary-Elemente-Methoden bis zu gekoppelten Multi-Body- oder Statistical-Energy-Analysen; häufig werden Hybridansätze genutzt, um breite Frequenzbereiche abzudecken.

Anwendungsgebiete reichen von Fahrzeug- und Antriebsstranglärm über Luft- und Gebäudedämmung bis hin zu leisen Elektroniksystemen und industriellen Maschinen. In Automotive und Aerospace trägt Vibroakustik zur Verbesserung von NVH-Charakteristik und Fahrkomfort bei. Gebäude- und Wohnraumakustik nutzt vibroakustische Ansätze zur Vermeidung von boden- oder wandbasierter Schallübertragung.

Die Forschung befasst sich mit mehrskaliger Kopplung, nichtlinearer Dämpfung, anisotropen Materialien und aktiven bzw. passiven Dämpfungsverfahren. Sie berücksichtigt Normen und Standards für Geräusch- und Vibrationsmessungen sowie Grenzwerte und setzt auf multimodale Modellierung und Messtechnik in realen Umgebungen.