Entwicklung eines empirischen Modells zur Abbildung des Strömungswiderstandes von naturfaserverstärkten Kunststoffen mit verschiedenen Mischungsverhältnissen zur Modellierung der Akustik

Der aktuelle Forschungsstand der Modelle zur Abbildung des Strömungswiderstandes
umfasst zahlreiche Methoden, die auf unterschiedlichen Parametern beruhen. Die
Modelle wurden dabei sowohl für Fasermaterialien als auch für weitere poröse
Werkstoffe entwickelt. Diese bestehen hauptsächlich aus einem Material, besitzen
hohe Porositäten und enthalten keine Matrixkomponente.

Gegenstand dieses Buches ist die Entwicklung eines empirischen Modells zur Abbildung
des längenbezogenen Strömungswiderstandes von naturfaserverstärkten Kunststoffen
(NFK) mit unterschiedlichen Fasermischungen, dessen Ergebnisse für die akustische
Charakterisierung durch eine Prognose des Absorptionskoeffizienten eingesetzt werden
können. Die für das Material verwendeten Fasern sind das Biopolymer Polylactid, das
durch den Herstellungsprozess als Matrix im NFK vorhanden ist, und die Naturfasern
Baumwolle und Flachs in veränderten Anteilen.

Die Bewertung der Modellerstellung durch unterschiedliche relevante Parameter zeigt,
dass die Modellierung des Strömungswiderstandes durch die Dichte am erfolgreichsten
ist. Die so berechneten Werte jeder Probe werden verwendet, um den
Absorptionskoeffizienten mit dem Delany-Bazley und Johnson-Champoux-Allard Modell zu
prognostizieren. Beim Vergleich mit den Messwerten wird sichtbar, dass der
Absorptionskoeffizient durch die Strömungswiderstandswerte des entwickelten Modells
abgebildet werden kann, wodurch eine Bestimmung der akustischen Wirksamkeit von NFK
möglich wird.

• By (author) Franziska Stehle