DAGA 2010 - Deutsche Gesellschaft für Akustik eV
DAGA 2010 - Deutsche Gesellschaft für Akustik eV
DAGA 2010 - Deutsche Gesellschaft für Akustik eV
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Programm <strong>DAGA</strong> <strong>2010</strong> 57<br />
Di. 14:30 Gauß B 554 Stimmphysiologie<br />
Bestimmung der dynamischen Materialeigenschaften von künstlichen<br />
Stimmlippen mittels optischer Messtechnik<br />
J. Ilg, S.J. Rupitsch, A. Sutor und R. Lerch<br />
Univ. Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl <strong>für</strong> Sensorik<br />
Für den Ersatz von weichem, menschlichem Gewebe durch technische<br />
Materialien hat sich Silikon-Kautschuk als geeignet erwiesen. Deshalb<br />
wird dieses Material auch von der DFG Forschergruppe FOR894 - ”Strömungsphysikalische<br />
Grundlagen der menschlichen Stimmgebung” - zur<br />
Nachbildung von künstlichen Stimmlippen eingesetzt. Um die dynamischen<br />
Eigenschaften dieses Werkstoffs zu bestimmen, wird die Unterseite<br />
eines quaderförmigen Probekörpers von einem Shaker zu harmonischen<br />
Schwingungen angeregt und die mechanische Auslenkung<br />
auf der Oberfläche an einem einzigen Punkt mit einem Triangulations-<br />
Lasersensor ermittelt. Aus dieser Messung und der vorgegebenen Anregung<br />
werden Amplituden- und Phasengang des Übertragungsverhaltens<br />
dieses Probekörpers ermittelt. Diese Messdaten werden anschließend<br />
mit einer FEM-Simulation verglichen, bei der die Materialeigenschaften<br />
des Silikons aus statischen Zugversuchen als Startwerte dienen.<br />
Durch Variation dieser Materialparameter wird die quadratische Abweichung<br />
zwischen gemessenem und simuliertem Amplitudengang minimiert.<br />
Diese inverse Methode wird jeweils auf einen kleinen Abschnitt<br />
des gesamten Frequenzbereichs der Messung angewandt und man erhält<br />
somit diskrete Werte <strong>für</strong> die Materialparameter in Abhängigkeit von<br />
der Frequenz. Durch dieses Verfahren werden Elastizitätsmodul, Querkontraktion<br />
und Dämpfungsfaktor von unterschiedlichen Silikonmischungen<br />
zwischen 10 Hz und 400 Hz bestimmt. Der Vorteil der Methode<br />
begründet sich mit dem sehr einfachen Aufbau und der Ermittlung der<br />
dynamischen Materialdaten aus nur einer einzigen Messgröße.<br />
Di. 14:55 Gauß B 554 Stimmphysiologie<br />
3D measurement of vocal fold elasticity using the linear skin rheometer<br />
M. Otten a , F. Müller b , A.-K. Licht b , A. Gömmel c , M. Hess b und M. Kob a<br />
a Hochschule <strong>für</strong> Musik Detmold; b Universitätsklinikum Hamburg-Eppen-<br />
dorf; c RWTH Aachen, LBB<br />
The accurate simulation of human voice generation with biomechanical<br />
models of the larynx requires detailed knowledge of the elastic and geometric<br />
properties of the oscillating tissues. A direct approach for assessment<br />
of these parameters is the use of the linear skin rheometer, which<br />
has already been employed successfully to measure elongation versus<br />
applied force orthogonal to the surface of tissues. As the vocal folds and<br />
the proximate tissues are reported to be inhomogeneous and anisotropic,<br />
the assessment of a complete data set requires multiple measurements<br />
in parallel and normal direction to the tissue surface. Since in-vivo<br />
measurements are only feasible in the cranial-caudal axis, in this study
Change language