Modelling strategies for thin imperfect interfaces and layers

Tid: Fr 2019-12-13 kl 10.15

Plats: F3, Lindstedtsvägen 26, Stockholm (English)

Ämnesområde: Teknisk mekanik

Respondent: Mathieu Gaborit , MWL Marcus Wallenberg Laboratoriet, LAUM UMR CNRS 6613, Le Mans Université, Le Mans, France

Opponent: Lucie Rouleau, Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés, Conservatoire national des arts et métiers, Paris, France

Handledare: Peter Göransson, MWL Marcus Wallenberg Laboratoriet, Farkostteknik, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design; Olivier Dazel, LAUM UMR CNRS 6613, Le Mans Université, Le Mans, France

Abstract

Den globala trenden mot allt tystare miljöer, har i flera år varit i fokus för forskningen inom teknisk akustik. Den senaste tidens skärpning av de reglementen som berör gränser för tillåten ljud- och bullerexponering, tillsammans med studier av bullers påverkan på hälsa, välbefinnande, inlärningsförmåga etc., understryker behovet av nya innovativa strategier. Dessa inbegriper som exempel förfining av redan existerande lösningar, utforskande av nya vägar till effektiva åtgärder för att uppnå en lägre ljudnivå, med flera. Stommen i de flesta åtgärder för att reducera ljudnivåer har sedan mitten av 1900-talet varit olika former av poroelastiska material och under de senaste decennierna även en utveckling av så kallade metamaterial, d.v.s. material vars egenskaper ej går att finna i naturen förekommande form, vilket även bereder väg för att finna nya lösningar på problemet. I dagsläget används, i de mest allmänt använda systemen för att reducera buller, till största delen tunna resistenta skikt som placeras på ytan för att skydda mot mekanisk påverkan och men även för att kunna kontrollera de akustiska egenskaperna. Trots att dessa ytskikt oftast är en av de tunnaste komponenterna i olika system, så är deras påverkan på det totala resultatet avsevärd och kan inte förbises. På grund av deras design, är tillverkningen ofta behäftad med bristande precision och de bidrar därför ofta till att de totala akustiska egenskaperna hos sammansatta system där de ingår, ofta uppvisar en spridning på grund av denna variation.I denna avhandling behandlas metoder för kunna undersöka effekten av dessa oundvikliga osäkerheter som finns i alla dessa ljudreducerande system. Mer precist, så har arbetet fokuserat på att modellera den påverkan som osäkerheten i gränsytorna och parametrarna i de tunna ytlagren innebär. Bland annat har arbetet varit inriktat på att hantera de utmaningar som ligger i att med precision karaktärisera de akustiska ytskikten och i viss utsträckning de tunna gränsytornas avskärmning som kommer av monteringsprocessen. Avhandlingens mål är att föreslå strategier för att ta i beaktande de osäkerheter hos filmens och gränsytornas parametrar för att förutse deras påverkan på det totala resultatet av systemet.Tre olika vetenskapliga bidrag presenteras i denna avhandling. Tillsammans behandlar de modelleringsaspekter relaterade till de tunna ytskikten, föreslår möjliga förenklingar och demonstrerar effekterna av osäkerheter i ingående modellparametrar. Slutligen introduceras numeriska strategier för att genom beräkningar, effektivt kunna beakta osäkerheterna gällande poroelastiska och meta-poroelastiska medier.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-263419

Innehållsansvarig:Kerstin Gustafsson
Tillhör: Skolan för teknikvetenskap (SCI)
Senast ändrad: 2019-11-19