Schalldämmungseigenschaften von Kohlenstofffaser-Aluminiumwaben-Sandwich-Verbundstrukturen

Sandwichstrukturen aus Kohlefaser-Aluminium-Waben-Verbundwerkstoffen werden zunehmend in der Luftfahrt und in Hochgeschwindigkeitszügen eingesetzt, wo ihre schalldämmenden Eigenschaften den Geräuschpegel im Innenraum erheblich beeinflussen.

Untersuchungen haben ergeben, dass im Frequenzbereich unter 1000 Hz die Schalldämmung der Struktur "Kohlefaserverbundplatte + Aluminiumwabenkern + Kohlefaserverbundplatte" schlechter ist als die der Struktur "Aluminiumlegierungsplatte + Aluminiumwabenkern + Aluminiumlegierungsplatte" derselben Größe. Im Bereich von 100~3150Hz ist die gewichtete Schalldämmung ebenfalls geringer als die des Gegenstücks aus Aluminiumlegierung.

Die Daten deuten jedoch darauf hin, dass eine Erhöhung der Dicke der oberen und unteren Platten die Schalldämmung von Sandwichstrukturen aus Kohlefaserverbundstoffen verbessern kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Sandwich-Strukturen aus Aluminiumlegierungen wird dadurch nicht nur eine Gewichtsreduzierung erreicht, sondern auch die Schalldämmung verbessert.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Erhöhung der Wanddicke von Sandwich-Aluminiumwabenstrukturen die Schalldämmung bei niedrigen Frequenzen verbessern kann; mit zunehmender Dicke der Wabenkernschicht verbessert sich die Schalldämmung im Bereich von 100 bis 630 Hz, und die Schalldämmungssenke verschiebt sich allmählich zu höheren Frequenzen, wodurch die Schalldämmung bei niedrigen Frequenzen verbessert wird.