Akustische Qualitätssicherung von Stahlblech-Verbundwerkstoffen ...
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Stegmaier, Vohrer, Planck <strong>Stahlblech</strong>-Verbundwerkstoffe<br />
Diese und andere Verbundvarianten wurden in einem bereits abgeschlossenen Projekt der AiF<br />
(Zutech AiF 223 ZN / 1) hergestellt und auf deren Eigenschaften geprüft [4]. Dabei wurde die<br />
Variante „F“ des <strong>Stahlblech</strong>-Mehrschichtverbundes aufgrund dessen hohen Körperschalldämpfung<br />
für den Karosseriebau besonders geeignet erklärt. Bild 2 zeigt die Körperschalldämpfung<br />
eines Produkts, bei dem zwei Hüllbleche mit einer sehr dünnen Schicht viskoelastischen Klebstoffs<br />
verbunden sind (ohne Textileinlage).<br />
Bild 2. Dämpfungsverhalten eines verklebten Blechpaares (links) mit Vollblech (rechts), (Quelle:<br />
Thyssen Krupp)<br />
Ähnlich strukturierte, aber bessere Dämpfungswerte erhält man bei der Messung <strong>von</strong> Verbundvariante<br />
„F“. Die Messung des Körperschalls wird nach Norm DIN EN ISO 6721-3 vorgenommen<br />
und liefert den Kennwert der Dämpfung, den sogenannten Verlustfaktor tan δ. Je höher<br />
dieser Verlustfaktor ist, desto kürzer ist die Abklingzeit und verringert somit die Schallabgabe<br />
bei Anregung.<br />
Material Verlustfaktor tan δ<br />
<strong>Stahlblech</strong> 0,0015 – 0,003<br />
Verbund <strong>Stahlblech</strong> – Kunststoff (marktüblich) 0,012<br />
Mehrschichtverbund mit Textileinlage, Variante „F“ 0,02 – 0,048<br />
Tabelle 1. Verlustfaktor für unterschiedliche Werkstoffe<br />
3 Beschreibung der mechanischen Eigenschaften des Mehrschichtverbundes<br />
Die mechanischen Eigenschaften der <strong>Stahlblech</strong>-Mehrschichtverbunde werden sowohl <strong>von</strong> den<br />
Eigenschaften der Textil-Klebstoffeinlage als auch <strong>von</strong> deren geometrischen Abmaßen beeinflusst.<br />
Eine Variation der Verbunddicke im Karosseriebau ist im Vergleich zu bisher eingesetzten<br />
Materialien nur begrenzt möglich, da sonst die Tiefziehbarkeit leidet. Besitzt die Textil-<br />
Klebstoffeinlage einen hohen E-Modul, was sich als Vorteil für die Steifigkeit des Verbunds<br />
erweist, ist dies meist mit Einbussen dessen viskoelastischen Verhaltens verbunden. Die Folge<br />
ist eine Abnahme des Verlustfaktors tan δ einerseits, jedoch auch eine Zunahme der Tiefziehfä-<br />
10. Forum <strong>Akustische</strong> <strong>Qualitätssicherung</strong> 2 - 3
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