Symbolbild Lärmschutzwand erstellt mit Hilfe von KI Bild: JOANNEUM RESEARCH
Vibroakustische Metamaterialien (VAMM) ermöglichen die gezielte Reduzierung von Schwingungen und Schall in einem engen Frequenzbereich. Grundlage vieler VAMM-Konzepte sind mechanische Resonatoren, die auf ihre Eigenfrequenz abgestimmt sind und an dieser Stelle als Schwingungstilger wirken. Dadurch wird Schallenergie absorbiert, bevor diese als Luftschall nach außen dringt und als Lärm wahrgenommen wird. In den letzten Jahren wurde der Einsatz von VAMM in verschiedenen Anwendungsbereichen, insbesondere in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, intensiv erforscht. Hier besteht großes Interesse an dieser Technologie, da sie bei geringem Gewicht eine hohe akustische Wirksamkeit ermöglicht.
Ziel unseres Projekts ist es, diese Technologie erstmals für Lärmschutzwände entlang von Straßen nutzbar zu machen. Zu diesem Zweck entwickeln wir neuartige VAMM-Elemente, die am Ende des Projekts unter realen Bedingungen an einer Autobahn installiert und umfassend vermessen werden. Ausgehend von einer detaillierten Anforderungsanalyse, bei der technische, wirtschaftliche und ökologische Kriterien berücksichtigt werden, werden verschiedene Materialien für die VAMM-Elemente evaluiert. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf Nachhaltigkeit: Bereits bei der Materialauswahl werden Faktoren wie der CO₂-Fußabdruck und der gesamte Lebenszyklus der Lärmschutzwände berücksichtigt.
Als Konsortialführer dieser F&E-Innovationspartnerschaft mit der ASFINAG sind wir für die Gesamtkoordination des Projekts verantwortlich. Darüber hinaus entwickeln wir einen speziell abgestimmten akustischen Prüfstand zur Erprobung der neuartigen Lärmschutzwandelemente auf Basis von vibroakustischen Metamaterialien (VAMM). Wir sind im gesamten Projekt für die Durchführung aller akustischen Messungen verantwortlich, sowohl im Labor (z. B. am Wandprüfstand) als auch unter realen Bedingungen direkt an der Autobahn (In-situ-Messungen). In enger Zusammenarbeit mit der TU Graz erarbeiten wir zudem innovative Konzepte für den Aufbau der neuen Lärmschutzwände. Mithilfe umfangreicher Simulationen mit der multiphysikalischen Simulationsumgebung openCFS gestalten wir zukunftsweisende Lärmschutzlösungen, die auf der VAMM-Technologie basieren.
Forster Metallbau GmbH
Polyvantis GmbH
TU Graz
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