DE4113628C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schallabsorbermaterial mit poriger Quer­ schnittsstruktur.

Geschlossenzelliges Schallabsorbermaterial ist an sich bekannt (vgl. H. Oberst; "Akustik und Kunststoffe", in Kunststoffe Bd. 43, 1953, Heft 11, Seiten 448 und 449). Die bekannten geschlossenzelligen Schallabsorber­ materialien und die hieraus gebildeten Schallabsorber erfüllen die Bedingung, daß der Eingangswiderstand des Absorbermaterials dem Wellenwiderstand der Luft angepaßt sein muß, nur in einem einzigen Spezialfall: den sogenannten λ/4-Absorbern. Hierbei wird der Schallabsorber als solcher als eine Einheit mit der dahinterliegenden Wand betrachtet. Der Eingangswiderstand ist dann frequenzabhängig und hängt außerdem von der Dicke des Absorbers ab. Aus der Dicke und der "Schallgeschwindig­ keit des Materials" ergibt sich allerdings eine Grenzfrequenz, unterhalb der der Schallabsorber praktisch wirkungslos ist. Der Wellenwiderstand des Materials selbst, welcher dem Eingangswiderstand der Anordnung bei unendlicher Dicke entsprechen würde, ist weitaus größer als der Wellenwiderstand der Luft.

Die Tatsache, daß trotz dieser Erkenntnisse die Suche nach dem "idealen Schallabsorber" weitergegangen ist, führt geradewegs zu der Aufgabe, welche der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt. Danach soll ein neues Schallabsorbermaterial angegeben werden, das in nahezu idealer Weise eine Schallabsorption erlaubt. Dabei soll das Schallabsorbermaterial leicht und preiswert herstellbar, ausreichend stabil gegen äußere Einflüsse und leicht und gefahrlos verarbeitbar sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe von einem Schallabsorbermaterial der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Hierbei wird die Schallenergie durch eine Deformation des Materials und durch eine Verformung des in den Poren befindlichen Luftvolumens in Wärme umge­ wandelt. Es kann sich also um ein geschlossenzelliges Schallabsorber­ material handeln. Ein geschlossenzelliges Schallabsorbermaterial dieser Art wird zum Beispiel in idealtypischer Weise von einer Anhäufung von Seifenblasen realisiert. Die Haut der Seifenblasen bildet für den Schall nur einen geringen Eingangswiderstand. Die in der Blase eingeschlossene Luft wird von der eingetretenen Schallenergie in Schwingung versetzt, wobei sie ihre Formgestalt ändert. Diese Formänderung wird von der idealen Wandung mitgemacht, ohne daß sie dabei zerstört wird. Die zur Formänderung der eingeschlossenen Luft und der Wandung erforderliche Arbeit zehrt schließlich mindestens einen Teil der eingetretenen Schalleistung auf. Der Wellenwiderstand des aus der Anhäufung von Seifenblasen gebildeten Materials entspricht praktisch dem der Luft; somit dringt der Schall nahezu vollständig ein.

Seifenblasen haben allerdings den Nachteil als Material nicht aus­ reichend stabil zu sein. Auch ist der Verlustfaktor der Wandung nicht ausreichend.

Der erfinderische Gedanke besteht nun darin, die unterschiedlichen und sich zu widersprechen scheinenden Eigenschaften von ausreichend leichter Verformbarkeit unter Einwirkung von Schall einerseits und ausreichender Festigkeit andererseits in günstiger Weise zu vereinen. Dies wird dadurch erreicht, daß die unterschiedlichen Eigenschaften auf verschiedene Richtungen aufgeteilt werden, wie dies nach der Lehre des Anspruchs 1 möglich ist. Eine Richtung dient einer ausreichenden Festigkeit, mindestens eine andere, darunter die Haupteinfallsrichtung des Schalles, der ausreichenden Verformbarkeit.

Bei einem anisotropen Material sind die elastischen Eigenschaften in den einzelnen Richtungen eines dreidimensionalen Raumes unterschiedlich. Die Elastizitätstheorie oder auch die Kristallgruppentheorie lehrt, daß für bestimmte Symmetrien des Materials bzw. der Zugehörigkeit des Materials zu bestimmten Symmetriegruppen die elastischen Eigen­ schaften durch eine bestimmte Anzahl von unabhängigen Konstanten beschrieben werden können. Für die orthotrope Symmetriegruppe, d. h. für drei senkrecht aufeinanderstehende Spiegelebenen gilt, daß für eine vollständige Beschreibung neun Konstanten notwendig sind. Diese sind z. B. die drei Youngs-Moduli entlang der drei Hauptachsen, die drei Schermoduli und drei Poisson-Zahlen, d. h. Querkontraktionszahlen. Die elastischen Eigenschaften werden also nicht mehr durch einen einzigen Elastizitätsmodul E und eine einzige Querkontraktionszahl ν be­ schrieben, sondern man benötigt drei Elastizitätsmodule entsprechend den drei Hauptachsen und sechs Querkontraktionszahlen, d. h. für jede zu den Hauptachsen normale Ebene eine. Für weitere Erklärungen und Definitionen in diesem Zusammenhang wird auf die Standardtexte der Elastizitätstheorie verwiesen.

Nun ergibt sich, daß durch Änderungen der geometrischen Struktur eines derartigen Materials die vorgenannten Konstanten teilweise unabhängig voneinander und in einem weiten Bereich verändert werden können. So kann beispielsweise der Elastizitätsmodul in einer vorbestimmten Hauptrichtung erhöht oder erniedrigt werden ohne daß sich dabei die anderen Konstanten ändern müßten. Gleiches gilt für die Querkon­ traktionszahlen, die man in weiten Bereichen verändern kann, so daß sie Werte annehmen, die für isotrope Materialien nicht möglich sind; somit sind auch negative Werte und Werte größer 1 für Querkontraktionszahlen in einzelnen Ebenen bzw. Richtungen des Raumes möglich. All diese Variationsmöglichkeiten der Materialkonstanten zieht die vorliegende Erfindung in Betracht, indem sie ein Material vorschreibt, dessen Elastizitätskonstanten den unterschiedlichen Anforderungen zur Ab­ sorption eines beliebigen Schalles speziell angepaßt werden können.

Betrachtet man nach der Theorie der Verbundstoffe ein sogen. Repräsentatives Volumen, d. h. ein Gebiet des erfindungsgemäßen Schallabsorbermaterials, das im Mittel seiner Gesamtstruktur entspricht, und in dem sich eine ausreichend große Zahl von Poren befindet, so kann man das Material als homogen ansehen ohne Rücksicht auf dessen inneren Aufbau. Das heißt im Sinne der vorliegenden Anmeldung, daß dort, wo von "dem Material" die Rede ist, es sich um die Verbindung von Wandmaterial und eingeschlossener Luft sowie um den spezifischen geometrischen Aufbau handelt.

Zur Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schallabsorbermaterials wird als eine besondere anisotrope geometrische Form die sogenannte zweidimensionale Zellstruktur vorgesehen, wie sie beispielsweise durch zweidimensionale Schäume realisierbar ist. Diese Schäume werden durch ihren Grundriß beschrieben; das dreidimensionale Material entsteht durch Verlängerung der Umrisse des Grundrisses in der Vertikalen. Als eine im erfindungsgemäßen Sinne aus einer zweidimensionalen Zellstruktur abgeleitete Struktur wird demnach eine Struktur bezeichnet, deren elastische Eigenschaften in erster Näherung durch die zweidimensionale Struktur bestimmt werden. Das heißt aber, daß in der dritten Haupt­ richtung in Abhängigkeit von der jeweiligen Größe der Fläche des Grundrisses in relativ großen Abständen voneinander Querwände in die an sich offene Röhre eingezogen werden können, welche der erfindungs­ gemäßen Grundform des schallabsorbierenden Materials entspricht. Somit wird eine dreidimensionale Struktur erhalten, wie sie tatsächlich durch einen geschlossenzelligen Weichschaum verwirklicht werden kann. In diesem Sinne wäre daher ein geschlossenzelliger Weichschaum, der in besonderer Weise geschäumt wird, nämlich in einer Vorzugsrichtung der eingeschlossenen Luft, wodurch sich längliche Einschlüsse ergeben, die schließlich zu einer Anisotropie des Materials führen, ein Material, das aus einer zweidimensionalen Zellstruktur abgeleitet ist.

Ein herausragendes Beispiel einer zweidimensionalen Zellstruktur ist die Bienenwabengeometrie. Hierbei ist der Grundriß durch ein regelmäßiges Sechseck vorgegeben. Für den allgemeinen Fall einer Bienenwabengeo­ metrie gibt es bereits eine vollständige Möglichkeit der Berechnung der elastischen Eigenschaften (vgl. L.J. Gibson et al: "The mechanics of two­ dimensional cellular materials", Proc. R. Soc. London, A 382, 1982, Seiten 25-42). In dieser Veröffentlichung wird nachgewiesen, daß zumindest für relativ dünnwandige Strukturen die Verformung innerhalb der Grundrißebene fast ausschließlich durch Durchbiegen der Zellwände erfolgt. Verbunden hiermit ist die Abhängigkeit der Elastizitätsmodule von der relativen Dicke der Zellwände, die aus der Theorie der Biegung von Balken und Platten folgt. Die Elastizitätsmodule in den beiden Richtungen innerhalb des Grundrisses wachsen mit der dritten Potenz der Dicke der Zellwände. Das heißt, daß bei einer Verringerung der Wanddicke um einen Faktor 2 der Elastizitätsmodul um einen Faktor 8 verringert wird.

Ganz anders in der dazu senkrechten Ebene: Die Verformung geschieht durch Kompression der Zellwände. Entsprechend ist der Zusammenhang von Elastizitätsmodul und Dichte linear.

Für isotrope dreidimensionale Schäume geschieht die Verformung immer durch gleichzeitige Durchbiegung und Kompression der Zellwände. Durch Verwendung eines anisotropen Materials und entsprechende geometrische Ausgestaltung läßt sich nun für mindestens eine Richtung erreichen, daß bei einer Beaufschlagung mit einer Kraft in dieser Richtung fast ausschließlich Durchbiegung erfolgt. Somit wird in dieser Richtung für eine vorgegebene Dichte ein sehr geringer Elastizitätsmodul erreicht und somit ein geringer Wellenwiderstand wie auch eine geringe Schallge­ schwindigkeit.

Für eine regelmäßige Bienenwabenstruktur ergibt sich bei Anwendung der bekannten Theorie, daß die in der Grundrißebene auftretenden Quer­ kontraktionszahlen den Wert 1 annehmen, d. h. der in einer Kammer eingeschlossene Luftraum wird bei Beaufschlagung mit Schall zwar verformt, nicht aber komprimiert. Dies ist ein entscheidender Vorteil, da hierdurch erreicht wird, daß der Einfluß der eingeschlossenen Luft auf den Elastizitätsmodul und den Wellenwiderstand des Materials minimiert wird. Nur so lassen sich Wellenwiderstände des Absorbermaterials verwirklichen, die in der Größenordnung des Wellenwiderstandes der Luft liegen. Für zweidimensionale Zellstrukturen liegt der Wert für die Quer­ kontraktionszahlen in der Grundrißebene allgemein in der Größenordnung von 1.

Bei der Verwendung eines anisotropen oder eines aus einer zweidi­ mensionalen Zellstruktur abgeleiteten Materials wird daher folgendes erreicht:

• - bei gleicher Dichte wird der Elastizitätsmodul in einer Vorzugs­ richtung stark herabgesetzt,
• - die Federwirkung der Luft wird verringert und
• - der versteifende Einfluß der in der Kammer eingeschlossenen Luft erfährt eine erhebliche Verringerung.

In der Zusammenschau ergeben sich daher folgende Vorteile:

• - in der angesprochenen Vorzugsrichtung wird die Schallgeschwindigkeit herabgesetzt, daraus folgt, daß für gleiche Bautiefe eines λ/4 Schallabsorbers die untere Grenzfrequenz herabgesetzt wird.
• - der Wellenwiderstand in einer Richtung wird herabgesetzt und es ergibt sich eine bessere Anpassung an den Wellenwiderstand der Luft,
• - durch Variation der inneren geometrischen Struktur wird eine Anpassung an unterschiedliche Absorptionsbedürfnisse möglich,
• - bei entsprechender Variation der internen geometrischen Parameter erzielt man eine verhältnismäßig große Freiheit bei der Auswahl des Zellwandmaterials. So können auch für geschlossenzellige Weich­ schaumstoffe bisher nicht übliche Materialien insbes. mit feuerfesten Eigenschaften Verwendung finden,
• - diverse Vorzüge bei der Verwendung, die für den Einsatz von geschlossenzelligen Schallabsorbermaterialien sprechen. In der Praxis treten Fälle auf, wo man poröse Absorbermaterialien nicht einsetzen kann, z. B. in Operationsräumen, Feuchträumen, Küchen etc. In diesen Anwendungsbeispielen kann der von offenporigen Materialien ausgehende Staubaustrag nicht toleriert werden. Bisher hat man sich dort mit offenporigen Absorbern behelfen müssen, die in dünne Kunststoffe eingeschweißt wurden (vgl. L. Cremer & H.A. Müller: "Die wissenschaftlichen Grundlagen der Raumakustik" Hirzel, Stuttgart, 1978),
• - nachdem inzwischen erwiesen ist, daß das noch vor wenigen Jahren als Schallabsorptionsmaterial verwendete Asbest krebserregend ist, wird heutzutage sogar diskutiert, ob nicht die in großem Umfang ein­ gesetzten porösen Materialien wie Glasfasern oder Steinwolle durch ihren feinen Staub- bzw. Faseraustrag auch krebsgefährdend sein könnten. In diesem Sinne bedeutet ein Ersetzen der porösen Schallab­ sorbermaterialien durch erfindungsgemäße geschlossenzellige Schallab­ sorbermaterialien, bei denen ein solcher Austrag nicht auftreten kann, einen entscheidenden Schritt in Richtung auf eine gesündere Umwelt.

Zur Verdeutlichung der theoretischen Grundlagen der Überlegungen, auf denen der Anmeldungsgegenstand beruht, sowie zum besseren Verständnis des nachfolgenden Berechnungsbeispieles werden nachstehend die wichtigsten rechnerischen Beziehungen angeführt:

• - Betrachtet man das Material als unendlich ausgedehnt, so lassen sich nach den bekannten Formeln der Wellenwiderstand und die Schall­ geschwindigkeit berechnen: Z = ρ · c (1)mit
  Z = Wellenwiderstand
  ρ = Dichte
  c = Schallgeschwindigkeitwobei mit
  E = Elastizitätsmodul
  ist.

Gängige, handelsübliche geschlossenzellige Weichschäume und so auch die in obigen Anwendungsformen beschriebenen, sind isotrop, d. h. ihre elastischen Eigenschaften sind in alle Richtungen gleich. Dies hängt mit der üblichen Herstellung der Materialien zusammen. Ein isotroper geschlossenzelliger Weichschaum üblicher Herstellungsart ist daher für eine erfindungsgemäße Verwendung zur Schallabsorption nicht geeignet. Bei Anwendung der erfindungsgemaßen Lehre wird man dagegen durch die Veränderung des inneren geometrischen Aufbaus ein Material erhalten, welches anisotrope Eigenschaften aufweist. Damit allein kann eine weitgehende Anpassung der Wellenwiderstände von Material und Luft erfolgen, die sich rechnerisch etwa wie folgt betrachten läßt:

für

Zm_w ≅ ZL

folgt

Em_w · ρm_w ≅ EL · ρL (3)

Anpassung

Indices:
m = Material
L = Luft
w = eine Richtung, z. B. Haupteinfallsrichtung des Schalls

Aus der bekannten, mit der Längenänderung unter Krafteinwirkung eines Stabes einhergehenden Änderung des Querschnitts erhält man die Querkontraktionszahl ν_{1, 2} als negatives Verhältnis der Längenänderung in einer Richtung 1 zur Längenänderung in einer anderen Richtung 2:

für in Richtung 1 anliegende Kraft, die eine Verlängerung in dieser Richtung bewirkt.

δ ist der Phasenwinkel zwischen der Verformung der Wandung der schallabsorbierenden Kammer und der durch den Schall auf die Wandung ausgeübten Kraft. Damit ergibt sich der Verlustfaktor η als

η = tan δ

Das erfindungsgemäße Schallabsorbermaterial weist eine porige Struktur auf, wobei die Poren nachfolgend als Kammern bezeichnet werden sollen. An der Betrachtung solcher einzelner Kammern, die in großer Anzahl vorhanden sind, soll der Erfindungsgedanke erläutert werden. Es wird also hierbei die Mikrostruktur betrachtet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungs- und Berechnungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen in stark vereinfachter, schematischer Darstellung die

Fig. 1 eine erste Querschnittsform,

Fig. 2 eine Seitenansicht und

Fig. 3 eine zweite Querschnittsform einer schallabsorbierenden Kammer.

Auch die Geometrie der verformten Kammern ist stark vereinfacht und nicht theoretisch exakt dargestellt. Für die Bienenwabenstruktur sei hier nochmals auf die Veröffentlichung von Gibson & Ashby (1982) verwiesen.

Die schallabsorbierende Kammer 1 hat einen regelmäßigen polygonalen Querschnitt von der Form einer sechseckigen Bienenwabe 2. In den Fig. 1 und 2 sind mehrere derartige Kammern 1, 3 und 4 nebeneinander angeordnet. Die Kammern 1, 3 und 4 sind vor einem Hintergrund angeordnet, der beispielsweise aus einer Wand 5 oder weiteren gleichartigen Schichten von Bienenwaben 2 bestehen kann. Jede der Kammern 1, 3 und 4 ist ringsum von einer Wandung 6 umschlossen, die sich, wie in dem Abschnitt der Fig. 2 angedeutet, endlos sowohl nach unten als auch nach oben erstreckt. An beliebigen Stellen werden die Kammern 1, 3 und 4 von Querwänden 7 durchzogen, wie sie in den Kammern 1 und 3 durch unterbrochene Linien angedeutet werden. Hierdurch wird eine geschlossenzellige Bauweise erreicht. Die Querwände 7 verlaufen üblicherweise horizontal, sie können aber auch eben oder gewölbt sein oder unter einem Winkel (nicht gezeigt) zur Horizontalen verlaufen.

Bei Beaufschlagung der Kammern 1, 3 und 4 durch Schallwellen 8 in einer beliebigen Richtung zur Wandung 6 werden die Kammern 1, 3 und 4 zu den Kammern 9, 10 und 11 elastisch verformt,die in der Fig. 1 als unterbrochene Linie angegeben sind. Das heißt, die Kammer 1 geht in die verformte Kammer 9 über usw.

Bei angenommener Regelmäßigkeit hat jede der nicht-verformten Kammern 1, 3 und 4 eine gleichgroße Seitenlänge, eine Dicke der Wandung 6 und einen Winkel O. Diese Größen gehen in die nach­ folgenden Rechnungsbeispiele ein.

An den Fig. 1 und 2 wird erkennbar, daß die Kammern 1, 3 und 4 unter der Wirkung der Schallwellen 8 in die Kammern 9, 10 und 11 umgeformt werden. Die Verformung ist elastisch. Die Schallenergie wird demnach erfindungsgemäß von einer Formänderungsarbeit der Wan­ dungen 6 und des in den Kammern 1, 3 und 4 üblicherweise befindlichen gasförmigen Mediums wie beispielsweise Luft, aufgezehrt.

Die Fig. 1 läßt daneben deutlich erkennen, daß die Kammern 1, 3 und 4 unter der Wirkung der Schallwellen 8 in Richtungen 13 ausweichen, die zu den Schallwellen 8 senkrecht stehen. Die Richtung 13 ist beispiels­ weise horizontal.

Da die Schallwellen 8 selbst schwingen, regen sie also die Kammern 1, 3 und 4 zu Schwingungen bspw. in Richtung 13 an. Diese angeregte Schwingung in der Richtung 13 ist gedämpft, denn es wird Bereiche in der Umgebung dieser Kammern 1, 3 und 4 geben, die im betrachteten Zeitabschnitt weniger intensiv oder mit anderer Phase beaufschlagt werden als die Kammern 1, 3 und 4 selbst. Die Kammern der Umgebung sind deshalb in der Lage, die von den Kammern 1, 3 und 4 in der Richtung 13 ausgehenden Schwingungen zu absorbieren.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Grundform eines erfindungsgemäßen Schallabsorbers. Die bspw. vor einer Wand 5 gelagerten Kammern 15, 16 und 17 haben einen runden Querschnitt 18 von annähernd gleicher Größe. Unter der Wirkung von Schallwellen 8 verformen sich die Kammern 15, 16 und 17 in örtlich begrenzten Abschnitten zu Ellipsen 19, 20 und 21.

Die Wandungen 22 der Kammern 15, 16 und 17 berühren einander in örtlich eng begrenzten Bereichen 23, die im Falle der Kreisform zu Linien reduziert sind. Anders bei den Kammern 1, 3 und 4. Hier haben die Wandungen 6 jeweils flächenförmige Wandabschnitte 24 miteinander gemeinsam. Im Hinblick auf die Längenerstreckung trifft das für die Kammern 1, 3 und 4 oben Gesagte auch für die Kammern 15, 16 und 17 zu. Neben den gezeigten polygonalen Querschnitten 2 und runden Querschnitten 18 gibt es vielfältige Abweichungen und auch Mischformen von Querschnitten.

Im einfachsten, theoretischen Fall könnte ein erfindungsgemäßes Schallabsorbermaterial aus einer einzelnen Kammer 1, 3, 4, 15, 16 oder 17 bestehen. Tatsächlich ist das Schallabsorbermaterial für im Verhältnis zu den einzelnen Kammern 1, 3, 4, 15, 16 oder 17 viel größere Flächenbereiche vorgesehen. Infolgedessen bestehen die Schallabsorber­ materialien insbesondere bei der Verarbeitung von Weichschäumen aus einer immens großen Anzahl von Kammern.

Das erfindungsgemäße Schallabsorbermaterial eignet sich besonders zur Absorption von Luftschall. Es ist aber bei anderer Dimensionierung der Mikrostruktur und entsprechender Anpassung auch zur Absorption von Körperschall geeignet. Hierbei findet es Einsatz zur Kapselung von Maschinen oder Innenverkleidung von zweischaligen Wänden im Hochbau.

Unter der Anwendung der o.gen. rechnerischen Beziehungen sowie einiger Formeln aus der bereits gen. Untersuchung des elastischen Verhaltens von Bienenwabenstrukturen (vgl. L.J. Gibson et al: "The mechanics of two-dimensional cellular materials" Proc. R. Soc. London A 382, 1982, S. 25-42, hier besonders die Gleichungen Table 1, Seite 35) werden nachstehend einige Rechnungsbeispiele gebracht. Die Rechnungen erfolgen unter Vernachlässigung der Wirkung der eingeschlossenen Luft. Im Falle einer regelmäßigen Bienenwabenstruktur mit einer Querkon­ traktionszahl ν = 1 in der Grundrißebene wird dieser Einfluß, wie bereits an anderer Stelle erwähnt, minimiert der verbleibende Resteinfluß läßt sich theoretisch nur sehr schwer erfassen und wurde so für die nachfolgenden Rechnungen vernachlässigt. Er dürfte aber nur für den Fall von PVC mit Weichmacher und einem Verhältnis t/l=1/50 von Bedeutung sein.

Beispiel regelmäßige Bienenwabe mit O = 30°, h = 1

• 1. Werkstoff PVC mit Weichmacher:
  (Hostalit M 3067 der Hoechst AG, Mischung 70 : 30 mit DO P Weich­ macher)
  Index S für Wandmaterial Es = 1×10⁸ Pa = 100 MNm^-2
  ρs = 1,3 gcm^-3 = 1300 kgm^-3Verlustfaktor η ≈ 0,5für t/1 = 1/20
  folgt:
  ρ = 75 kgm^-3
  E = 29 000 Pa
  Z = 1500 kgm^-2s^-1
  c = 30 ms^-1für t/1 = 1/50
  folgt:
  ρ = 30 kgm^-3
  E = 1850 Pa
  Z = 235 kgm^-2s^-1
  c = 8 ms^-1für eine Absorptionsschicht mit der Dicke von 1 cm ergibt sich somit:
  λ/4 = 1 cm für f = 200 Hz
  (vgl. "Kunststoffe").
• 2. Werkstoff Blei: Es = 16×10⁹ Pa = 16 GNM^-2
  ρs = 11,3 gcm^-3 = 11 300 kgm^-3für t/1 = 1/100
  folgt:
  ρ = 130 kgm^-3
  E = 37 kPa
  Z = 2200 kgm^-2s^-1
  c = 16,8 ms^-1Zum Vergleich die Daten von Luft:ρ = 1,2 kgm^-3
  E = 140 000 Pa
  Z = 414 kgm^-2s^-1
  c = 340 ms^-1

Liste der verwendeten Bezugszeichen

 1 schallabsorbierende Kammer
 2 Bienenwabe
 3 schallabsorbierende Kammer
 4 schallabsorbierende Kammer
 5 Wand
 6 Wandung
 7 Querwand
 8 Schallwellen
 9 Kammer
10 Kammer
11 Kammer
12 Längenabschnitt
13 Querrichtung
14 Längsrichtung
15 Kammer
16 Kammer
17 Kammer
18 Querschnitt
19 Ellipse
20 Ellipse
21 Ellipse
22 Wandung
23 Bereich
24 Wandabschnitt
25 Dicke

Claims (7)

1. Schallabsorbermaterial mit poriger Querschnittsstruktur, dadurch gekennzeichnet, daß das Material anisotrope elastische Eigenschaften aufweist, derart, daß in Haupteinfallsrichtung der Schallwellen (8) der Elastizitätsmodul um mindestens eine Zehnerpotenz geringer als in mindestens einer anderen, Richtung ist.

2. Schallabsorbermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in der Haupteinfallsrichtung der Schallwellen (8) einen Wellenwiderstand aufweist, der in der Größenordnung des Wellenwiderstandes von Luft liegt.

3. Schallabsorbermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Material bezüglich einer Haupteinfallsrichtung des Schalles eine Querkontraktionszahl zwischen 0,5 und 1 aufweist.

4. Schallabsorbermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material einen hohen Verlustfaktor aufweist.

5. Schallabsorbermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren Kammern (1, 3, 4, 15, 16, 17) bilden.

6. Schallabsorbermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es ein geschlossenzelliger Weichschaum ist, der in einer Vorzugsrichtung geschäumt ist.

7. Schallabsorbermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er die Querschnittsstruktur einer Bienenwabe aufweist.