Materialien & Anwendungsbereiche

Warum ist die Dämpfung für das Bauwesen wichtig?

Dämpfung und Schwingungskontrolle

Dämpfung ist für die Schwingungsisolierung im Bauwesen unerlässlich. Mit einem hohen Verlustfaktor ist Kork ein hervorragendes Dämpfungswerkzeug, welches Sicherheit und Komfort in Gebäuden und Infrastrukturen erhöht.

Was versteht man unter Dämpfung?

Dämpfung ist die Ableitung von Schwingungsenergie in festen Medien und Strukturen über Zeiträume und Entfernung hinweg. Ähnlich wie bei der Absorption von Schall in der Luft erfolgt die Dämpfung immer dann, wenn es eine Art von Reibung gibt, welche die Bewegung vermindert und die Energie verteilt.

Die Dämpfungsfähigkeit jedes Materials wird als sein Verlustfaktor bezeichnet und dies stellt das Verhältnis zwischen der zerstreuten Energie und der im System verbleibenden Energie während eines jeden Zyklus dar.

Dämpfung ist im Bauwesen für die Eingrenzung von Schwingung und die Gewährleistung von Sicherheit und Komfort in Gebäuden und Infrastrukturen unentbehrlich.

Warum ist Dämpfung wichtig?

Die Dämpfung ist eine Möglichkeit, Schwingungen einzugrenzen und ist für den Schutz des Gesamtsystems unerlässlich.

So verhält es sich mit Tür- oder Schubladenfedern, bei denen die Dämpfung Erschütterungen beim Öffnen/Schließen verhindert, diese schont und das System schützt. In einem größeren Maßstab hingegen, wie bei Brückenfahrdecks, erfüllen Dämpfungssysteme den gleichen Zweck.

Angenommen, es gibt eine dynamische sinusförmige Last, die eine Gebäudestruktur oder eine Struktur mit einer genauen Frequenz anregt, was könnte passieren? Theoretisch würden die Bewegungen immer größer werden und die Struktur würde schließlich zusammenbrechen. Dies geschah 1940, wenige Monate nach ihrer Einweihung, mit der Tacoma-Brücke in den Vereinigten Staaten.

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Dämpfung ist eine Möglichkeit, Schwingungen zu begrenzen und sie ist für den Schutz des Gesamtsystems unentbehrlich.

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Durchlässigkeit: Masse, Steifigkeit und Dämpfung.

Die Leistung eines Isoliersystems wird durch seine Durchlässigkeit bestimmt, d.h. durch das Verhältnis zwischen der in das System eingeleiteten Energie und der aus dem System austretenden Energie. Das Material zur Schwingungsdämpfung wird unter Berücksichtigung der Platzierung der Störfrequenz des Systems im Isolierbereich ausgewählt. Zusätzlich bestimmt das Dämpfungsvolumen des Isoliersystems den maximalen Durchlässigkeitsgrad (fn) des Systems. Mit zunehmender Dämpfung sinkt der Spitzenwert.

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    Die dynamische Reaktion und die Durchlässigkeit einer Struktur werden im Wesentlichen durch ihre Massen- und Steifigkeitseigenschaften, die für die im System verbleibende Energie verantwortlich sind, und durch die Dämpfung bestimmt, welche den Energieverlust im System bestimmt.

     

    Von diesen drei Eigenschaften ist Dämpfung die am wenigsten verstandene und am schwersten vorherzusehen und messbar. Masse und Steifigkeit sind leichter zu verstehen und zu messen, da sie mittels statischer Messungen bestimmt werden können.

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  • Viele schwingungstechnische Probleme können mit einem einfachen physikalischen Modell, dem so genannten Feder-Masse-System, behoben werden. Wenn die Masse durch eine kurze äußere Kraft aus der Gleichgewichtslage gebracht wird, hat sie eine Eigenfrequenz von f0. Der Bereich dieser Schwingung verschwindet basierend auf der Federdämpfungsfunktion, die als mechanischer Verlustfaktor ( ) beschrieben wird, im Laufe der Zeit.

     

    Dämmung ist dafür verantwortlich und kann gemessen werden an:

     

    •Schwingungsratenreduzierung in der Resonanzphase; 
    •Zeitliche Variation in freien Schwingungen; 
    •Räumliche Reduzierung erzwungener Schwingungen.

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Kork als Dämpfungsmaterial

Aufgrund seiner geschlossenen, zellulären Struktur, die mit Luft gefüllt ist, hat Kork einen höheren Verlustfaktor als Gummi, was für die Dämpfung und sich daraus ergebender Energieabfuhr unerlässlich ist. Unsere spezifischen Polymerformulierungen und der Zusatz von Kork mit seinen einzigartigen Kompressibilitäts- und Wiederherstellungsseigenschaften verstärken den hohen Verlustfaktor des Materials.

Die Acousticork-Serie für Schwingungsisolierung von Amorim Cork Composites bietet Lösungen mit einem ausgezeichneten Kompromiss zwischen Dämpfung und Isolierung.

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Mechanischer Verlustfaktor des Acousticork-Sortiments (π):

Material Verlustfaktor (DIN 53513)*
Acousticork VC1001  0,15
Acousticork VC1002  0,13
Acousticork VC1003  0,16
Acousticork VC1004  0,16
Acousticork VC1005  0,10
Acousticork VC1006  0,14

 

*Abhängig von der Temperatur, Frequenz und Belastung

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