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P. Reiter, R. Wehr, H. Ziegelwanger:
"Simulation der inneren Struktur von Lärmschutzwänden mit der Finite Elemente Methode";
Vortrag: 42. Jahrestagung für Akustik, Aachen/Germany; 16.03.2016; in: "Proc. 42. Jahrestagung für Akustik - DAGA 2016", (2016), S. 866 - 867.

L armschutzw ande sind eine weit verbreitete technische
Ma nahme zur Reduktion von L armemissionen des Stra-
en und Schienenverkehrs. Die simulationsgest utzte Vorhersage
intrinsischer akustischer Eigenschaften (in Anlehnung
an die in-situ Methoden zur Messung von Re
exionsindex,
Schalld ammindex und Schallbeugungsindex)
erm oglicht eine kosteng unstige Produktoptimierung im
Entwicklungsprozess von L armschutzwandelementen.
Eine g angige Methode um den Beugungsindex mittels
Computersimulation zu bestimmen, ist die Randelementemethode.
Um jedoch den Re
exionsindex und den
Schalld ammindex bestimmen zu k onnen muss die innere
Struktur der L armschutzwand ber ucksichtigt werden,
wozu die Finite-Elemente-Methode (FEM) sehr gut
geeignet ist. Um die Anforderungen der Pr ufnormen
CEN/TS 1793-5 (in-situ Re
exion) und EN 1793-6
(in-situ Schalld ammung) auch in Simulationen abzudecken,
m ussen diese bis zur Obergrenze des 5000 Hz
Terzbands durchgef uhrt werden. In Kombination mit
der umfassenden Abbildung des Messaufbaus ergibt
sich ein hoher Rechenaufwand. Der Rechenaufwand
kann durch Abbilden der periodischen Struktur eines
L armschutzwandelements in eine Einheitszelle mit
periodischen Randbedingungen reduziert werden. Das
reduzierte FEM-Modell erlaubt die Simulation von
feinen Strukturen und verschiedenen Materialien im
L armschutzwandelement (z.B. Lochbleche und por ose
Absorber).
In dieser Arbeit wird die zur Bestimmung des Re
exionsindexes
notwendige FEM Formulierung und deren Anwendung
auf einen Testfall gezeigt. Die Ergebnisse werden
mit einer analytischen Rechnung und einer Messung
verglichen um die Formulierung und das Modell insgesamt
zu validieren.