VibraVoid – Akustische schwarze Löcher gegen vibroakustische Schwingungen

Konstruktionswissenschaftliche Vorgehensweise zur Integration von ABHs in Raumfahrtstrukturen

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Acoustic-Black-Holes sollen zukünftig (Mikro-)Vibrationen in mechanischen Strukturen verhindern.

Das Projekt »VibraVoid« verfolgt das Ziel, das Phänomen der akustischen schwarzen Löcher (ABH) zur Beherrschung von (Mikro-)Vibrationen und Schockbelastungen in Raumfahrtstrukturen zu nutzen. Das Projektteam wird eine konstruktionswissenschaftliche Vorgehensweise zur Integration von ABHs in komplexe Systeme entwickelen.

Akustische schwarze Löcher: Technologie für die Raumfahrt der Zukunft

Mikro-Vibrationen stellen eine große Herausforderung für Raumfahrtstrukturen dar, da sie zu Schäden und Einschränkungen der Effektivität von Geräten führen können. Konventionelle Dämpfungsmethoden fügen zusätzliches Gewicht hinzu, was die Nutzlast des Raumfahrzeugs verringert. Die Integration von Acoustic-Black-Holes (ABH) in Raumfahrtstrukturen könnte langfristig die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Raumfahrtindustrie erhöhen. Zudem sind Übertragungsmöglichkeiten auf andere Branchen, wie Automobil- oder Luftfahrtindustrie, denkbar.

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Acoustic-Black-Hole-Prinzip und Übertragung auf Strukturen.

Innovative Lösungen zur Reduzierung von Vibrationen in Raumfahrtstrukturen

Das Projekt »VibraVoid« zielt darauf ab, akustische schwarze Löcher (ABH) zu nutzen, um (Mikro-)Vibrationen und Schockbelastungen in Raumfahrtstrukturen zu reduzieren. Durch eine innovative konstruktionswissenschaftliche Vorgehensweise sollen ABH effektiv in komplexe Systeme integriert werden, um die strukturelle Integrität zu verbessern und das Gewicht zu minimieren.

(Micro-)Vibrationen und Schockbelastungen sind wesentliche Herausforderungen für Raumfahrtstrukturen. Sie führen häufig zu Schäden an empfindlichen Komponenten und schränken die Funktionalität von Mess- und Kommunikationsgeräten ein. Herkömmliche Lösungen erhöhen das Gewicht und reduzieren die Nutzlast. Daher sind neuartige Ansätze notwendig, um die Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Raumfahrtindustrie zu sichern.

VibraVoid verfolgt das Konzept, die Eigenschaften von schwarzen Löchern zu nutzen, um Vibrationen in Raumfahrtstrukturen »einzufangen«. Der Fokus liegt auf der Entwicklung eines Technologiedemonstrators, der eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen externe Belastungen bietet. Eine zentrale Herausforderung besteht darin, geeignete Strukturbereiche für die Integration von ABHs zu identifizieren.

Herausforderungen und Ansätze bei der Integration von ABH in Raumfahrtsysteme

Wissenschaftliche und technische Arbeitsziele sind die Erarbeitung einer konstruktionsmethodischen Vorgehensweise zur Integration von ABHs und die Herstellung eines Demonstrators zur Validierung der ABH-Technologie in Raumfahrtstrukturen. 

Anwendungen von Acoustic-Black-Holes (ABH)

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Forschungsthema

Vibroakustische Metamaterialien

Neue Konzepte für die Lärm- und Schwingungsminderung

Projekt der Gruppe

Numerische Methoden und Analysen

Entwicklung neuer Verfahren zur Analyse und Bewertung von Strukturen und Systemen.