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Metallische Tilgerarrays als akustisches Metamaterial hergestellt durch 'Additive Layer Manufacturing': Entwurfsprozess und erste Ergebnisse

* Presenting author
Day / Time: 19.03.2018, 13:25-13:50
Room: MW 1550
Typ: Vorkolloquium
Abstract: Das Projekt ALMA – „Additive Layer Manufacturing (ALM) für Akustische Metamaterialien“ am Ludwig-Boelkow-Campus in Ottobrunn befasst sich mit der Untersuchung von akustischen Metamaterialien, welche durch ALM-Methoden (Lasersinterverfahren) aufgebaut werden. Es sollen vorwiegend ALM-Verfahren für Metalle untersucht werden, um ein größeres Einsatzspektrum der Materialien für Luftfahrtanwendungen zu untersuchen. Ein wichtiges Konzept hierbei ist die Fertigung von 1D oder 2D Arrays aus Mikrotilgern, welche genau definierte Frequenzen aufweisen sollen und mit geringem Aufwand durch ALM-Verfahren hergestellt werden können. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie eine parametrische Generierung von Mikrotilgergeometrien auf Basis einer MATLAB-Optimierung erfolgen kann. Für die Optimierung von Designs ist es hierbei wichtig, auch auf die Fertigungsanforderungen der ALM-Methoden zu achten und sonstige Randbedingungen, wie z.B. den zulässigen Bauraum für den Mikrotilger. Die Ergebnisse der Optimierung gehen dann in eine automatische Geometrieerzeugung durch eine CAD Software ein. Anschließend wird aus der CAD-Geometrie eine STEP-Datei zum Import in die ALM Fertigungsanlage erzeugt. Nach der ALM-Fertigung werden die Tilgerarrays mechanisch charakterisiert, um die Abweichung zwischen theoretischer Entwurfsfrequenz und der experimentell charakterisierten Frequenz zu untersuchen. Im nächsten Schritt findet dann eine akustische Charakterisierung statt.