Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : FEM Simulation von Gehäusen - Habt ihr Fragen die euch beschäftigen? :)
Hi,
im Rahmen eines CAE Kurses werde ich Lautsprecher simulieren.
Was mich interessiert (das wird also ziemlich sicher untersucht): Wie verhalten sich Gehäuse aus unterschiedlichen Materialien (Holz vs Beton).
Und dann werde ich wahrscheinlich auch gleich noch verstrebt vs. nicht verstrebt machen.
Simulieren werde ich dabei wahrscheinlich einen Subwoofer (also von den Gehäuse Dimensionen her).
Wenn euch noch etwas brennend interessiert was eine FEM Simulation erfordert, dann nur her damit. Alles unverbindlich und ohne Garantie, dass es auch gemacht wird (meine Teamkollegen müssen auch zustimmen).
VG Michi :bye:
3eepoint
12.04.2017, 19:13
Was mich mal unheimlich interessieren würde wie es mit Dämpfung durch z.b Sand aussieht und wie man das modellieren könnte, falls das im Rahmen des Lehrgangs möglich ist =)
Schnelle Suche ergab, dass Sand prinzipiell geht. Die Frage ist, ob das entsprechende Modul vorhanden ist und wie schwierig/aufwändig die Verknüpfung mit Solids ist. Aber ich nehme es mal mit in die Liste auf.
josh_cpct
12.04.2017, 20:05
Oh ja , Sand!!!! Sehr interessant!
Auch Sandwich. Insbesondere mit Aludubond. Was ja eigentlich metallisch klingeln sollte. Aber weicher Alufolie sagt man dämpfende Wirkung nach. Mir ein Rätsel...
Ach und, ich kenne ja die Grenzen der Simulation nicht, aber wenn man ein großes labbriges Gehäuse 200 Liter + aus 15mm Spahnholz baut und nur ein bischen Wolle reinstopft (der klassische Billigspeaker) ... kann man das Resonanzspektrum sehen?
Wie laut unterhalb des Chassispegel, welcher Frequenzgang der Wände etc...
Und dann gibts da noch das schöne berühmte Intertechnik Bitumex. Bitumenplatten in 4mm.
Was mich auch interessiert: wenn ich ein Horn baue aus labilen Wänden aber Sand / Bitumen bedämpft , verliere ich (wieviel) Wirkungsgrad?
Mir kommen sicher noch einige ideen :)
quecksel
12.04.2017, 20:46
Ja, ein Vergleich von Billiggehaeuse und Highendgehaeuse waere nicht schlecht. Oder drei Varianten: Kiste, versteifte Kiste und versteifte plus bedaempfte Kiste. Wieviel Pegel ohne Versteifung im Bassbereich verloren geht waere gut zu wissen.
Was mich auch interessiert ist wo es solche Kurse gibt und wie viel sie kosten :)
FoLLgoTT
12.04.2017, 20:51
Mich interessiert am meisten, wie Verstrebungen idealerweise aussehen müssen. Also Dicke, Platzierung usw. Ich weiß zumindest, dass sich zu dünne Verstrebungen biegen. Die Frage ist dann, was ausreichend dick ist. :)
Mich interessiert am meisten, wie Verstrebungen idealerweise aussehen müssen. Also Dicke, Platzierung usw. Ich weiß zumindest, dass sich zu dünne Verstrebungen biegen. Die Frage ist dann, was ausreichend dick ist. :)
Genau, das Ganze heißt dann Matrix. Ziel: max. Steifigkeit bei min. Gewicht... Sandkisten sind als Sub sicher nur was für Nostalgiker ;)
Welches FEM wird genutzt? Sobald man isotrope Baustoffe eingeben kann, ist ja alles kein Ding, aber bei Holz...? Und dann als Sandwich mit Sand (oder nderen Zwischenlagen...)?
Ich bin gespannt :o
Hallo Michi,
Mich interessiert brennend ein praktikabler Ansatz für die Auswahl eines Dämpfungsbelags zur Reduzierung von Schallabstrahlung einer Gehäusewand durch Biegewellen.
Der Ansatz wäre ein zweischichtiger Dämpfungsbelag. Eine Schicht wird durch die Gehäusewand gebildet, z.B. 19 mm MDF oder Multiplex, dann kommen x mm Dämpfungsmaterial, z.B. Bitumen oder Butylen, dann folgt die zweite Schicht aus z.B. 0,5 mm Alufolie.
Dazu folgende Fragen:
Reicht 0,5 mm Alu als 2. Schicht unabhängig von der Dicke der ersten Schicht und des Dämpfungsbelags?
Wie sollte das optimale Dickenverhältnis von Gehäusewand und Dämpfungsbelag sein? Wie das wirtschaftlich vernünftige Verhältnis?
Welche Dämpfung der Schallabstrahlung läßt sich mit vernünftigem Aufwand erzielen?
Falls Du dazu etwas nachschlagen möchtest, kann ich das Buch von H. Gahlau "Geräuschminderung durch Werkstoffe und Systeme" Band 216 erschienen im Expert Verlag ISBN 3-8169-0154-9 sehr empfehlen.
Viele Grüsse und viel Erfolg
Thomas
PS: Mit welchem FEM Programm arbeitest Du?
Man muss auch gar nicht unbedingt eine Kiste simulieren: Teilflächen, an den Rändern eingespannt gehen dabei auch. Sieht natürlich dann relativ unspektakulär aus, ist aber aussagefähig genug.
Die Frage dabei: Was genau soll untersucht werden und wie sieht dabei das (Entwicklungs-) Ziel aus?
Hallo :)
also das Programm verwendete Programm ist ANSYS, zufälligerweiße ist sogar die Akustik Extension mit dabei.
Mich interessiert brennend ein praktikabler Ansatz für die Auswahl eines Dämpfungsbelags zur Reduzierung von Schallabstrahlung einer Gehäusewand durch Biegewellen.Das ist wohl eher ein Thema für eine Masterarbeit als für ein kleines Projekt während des Semesters, aber ich behalte es mal im Hinterkopf:)
Also Sand interessiert mich persönlich auch, daher kommt das auch mal weit oben auf die Liste. Genauso wie die Versteifungen.
Genau, das Ganze heißt dann Matrix. Ziel: max. Steifigkeit bei min. Gewicht... Sandkisten sind als Sub sicher nur was für Nostalgiker ;) Das werden wir dann ja sehen ;)
kann man das Resonanzspektrum sehen?
Wie laut unterhalb des Chassispegel, welcher Frequenzgang der Wände etc...Also Modalanalyse geht, aber Pegel usw. weiß ich nicht.
Also theoretisch kann das Programm mit Sicherheit alle eurer Vorschläge, aber es bedarf auch eines Nutzers der die Funktionen kennt und bedienen kann ;)
Die Frage dabei: Was genau soll untersucht werden und wie sieht dabei das (Entwicklungs-) Ziel aus?
Das Ziel ist dem Prof zu zeigen, dass wir Ansys bedienen können. Ich möchte die Zeit halt gleich sinnvoll nutzen.
Aber mit Pegel allgemein wird es schlecht ausschauen (vll. dann mal später), die Ergebnisse werden sich wohl auf die Verformungen beschränken (außer das Akustikmodul erweist sich als extrem einfach zu bedienen).
VG Michi
Also, eine Schwingungsanalyse kannst du schnell machen.
Ich sehe eher Schwierigkeiten beim Aufbau zusammengesetzter Querschnitte. Da liegt im allgemeinen die Hürde bei FEM.
Solange du mit isotropen Stoffen simulierst, alles kein Problem. Metalle beispielsweise.
Aber komplexe Schichten sind problematisch.
Das fängt ja sogar schon bei Stahlbeton an: Da wird - der Einfachheit halber - die Bewehrungsführung der unterschiedlichen Lagen und Richtungen grob vereinfacht und ein E-Modul für Alles genommen.
Bei Holz wird das dann schon doof: Ich kenne die Problematik bei Holzplattendecken aus Kreuzlagenholz (KLH): Die unterschiedlichen Faserrichtungen der verschiedenen Schichten geben innerhalb des Querschnitts unterschiedliche Steifigkeiten.
So verhält sich auch Multiplex.
Das alles kann man grob vernachlässigen und man kommt trotzdem zu aussagekräftigen Ergebnissen.
Daher: Ruhig machen und einfach mal qualitativ einen Eindruck gewinnen
Aber bei einem Sandsandwich isses dann Essig - glaub mir.
Oder das Programm ist in der Lage, die Scherfuge innerhalb des Querschnitts auszuschalten.
Ich hätte bei der Simulation auf das (sehr beliebte) MDF gesetzt, was sich isotrop verhalten sollte :)
die Bewehrungsführung der unterschiedlichen Lagen und Richtungen grob vereinfacht und ein E-Modul für Alles genommen.
Das kann man aber auch nur machen, wenn man Erfahrung hat (wie fast immer bei Annahmen und Vereinfachungen).
Aber komplexe Schichten sind problematisch. [...]Bei Holz wird das dann schon doof: Ich kenne die Problematik bei Holzplattendecken aus Kreuzlagenholz (KLH): Die unterschiedlichen Faserrichtungen der verschiedenen Schichten geben innerhalb des Querschnitts unterschiedliche Steifigkeiten.
So verhält sich auch Multiplex.
Wirklich Problematisch denke ich nicht (mehr), aber auf jeden Fall mit mehr Aufwand verbunden (komplexe Carbon Geometrien können ja auch berechnet werden).
Aber ja, auf jeden Fall in diesem Rahmen zu aufwändig :)
Aber bei einem Sandsandwich isses dann Essig - glaub mir.
Naja, ich hätte Sand als Fluid simuliert und das sollte ja gehen, oder was meinst du?
FoLLgoTT
14.04.2017, 17:09
Ich hätte bei der Simulation auf das (sehr beliebte) MDF gesetzt, was sich isotrop verhalten sollte :)
Zumindest der innere Kern. Außen ist ja in der Regel eine härtere Schutzschicht aufgebracht. :)
...
Naja, ich hätte Sand als Fluid simuliert und das sollte ja gehen, oder was meinst du?
Schwierig. Weil: Du erhälst damit keinen Kraftschluss von der inneren Schicht auf die äußere - jedenfalls keine korrekte. Sand verhält sich dabei eher starr... Insbesondere, wenn sich der Sandkern nach einer Weile konsolidiert hat. Ich halte gar nix von Sand im Kern eines Sandwiches.
Er bringt zwar Masse (drückt die Reso), verhält sich ansonsten aber kaum elastoviskos, was bei "unserer" Anwendung gewünscht wäre. Dämpfung.
MDF sollte gehen und wäre als Anschauungsobjekt völlig ausreichend.
Er bringt zwar Masse (drückt die Reso), verhält sich ansonsten aber kaum elastoviskos, was bei "unserer" Anwendung gewünscht wäre. Dämpfung.
Und Masse sorgt für mehr Trägheit.
Welches Material würdest du denn in so einem Sandwichverbund für geeignet halten?
Massenträgheit...? Jein. Steifigkeit (E x I) und Masse (M).
Die Frage ist: Was willst du erreichen?
Wenn du ein Sandwich baust, zielst du im Prinzip auf hohe Steifigkeit bei geringer Masse ab. Also eine hohe Resonanz.
Dagegen: Ein Sandsandwich erhöht durch die beiden Schalen eine hohe Steifigkeit (hohe Reso) bei hoher Masse durch den Sandkern (niedrige Reso) - die Eigenschaften sind gegenläufig. Kontraproduktiv. Die Dämpfung ist dabei auch noch strittig: Konsolidierter Sand ist kein Fluid und verhält sich nicht elastoviskos.
Ein relativ leichtes und hochdämpfendes Material wäre als Kern wichtig: Damit hast du eine hohe Steifigkeit und dämpfst dabei die prinzipiel hohe Güte der Wandreso.
Doof dabei nur, dass stark dämpfende Stoffe ach schwer sind.
Ich würde - wenn ich die Möglichkeit hätte - auf weiche Schäume zurückgreifen.
SYLOMER: http://www.rrg.de/sylodyn-sylomer-hd.html?gclid=CK6l8vmypNMCFXEz0wodGCMM2w
Den Gedanken zu Ende: Was kann Ziel einer FEM-Analyse sein?
Wir gehen jetzt mal davon aus, dass wir ein hoch abgestimmtes System wollen. Also eine hohe Gehäusewandresonanz oberhalb der Nutzfrequenz eines Bassgehäuses.
Was ist sinnvoller:
1. Maximale Versteifung? Bzw. wieviel Versteifungen braucht man, um welche Resonanz zu haben?
2. Sandwich mit weichem Schaumkern?
Mich würden allerdings tief abgestimmte Gehäuse mehr interessieren. Ein leichtes und steifes Bassgehäuse ist kein Problem und ein Sandwich halte ich dabei für nicht erforderlich.
Ist es sinnvoll, ein Mitteltongehäuse
- tief abzustimmen (weiche Wände mit schwerer Bitumen- oder Gummiverkleidung)? Oder
- funktioniert es, ein Sandwich mit Schaumkern (Resonanz liegt hoch und damit wahrscheinlich voll im Übertragungsbereich des Töners), so zu dämpfen, dass die Resonanz unschädlich ist
?
Massenträgheit...? Jein. Steifigkeit (E x I) und Masse (M).So als Gedanken Experiment: Hätten die Wände eine unendliche Dichte/Masse würden sie sich nicht bewegen.
Aber wenn ich mein Wissen hier richtig anwende, wäre das alleine nicht zielführend, weil dann ja die Welle im Inneren "ewig" weiterlaufen würde (bei einem sehr niedrigen Absorptionsgrad).
Die Frage ist: Was willst du erreichen?Tja, nach deinen Einwänden bin ich mir da nicht mehr so sicher...
Prinzipiell will man ja, dass das Gehäuse sich nicht in die Tonwiedergabe einmischt, oder? (denkt euch dieses "oder" an alle folgenden Aussagen ;))
Die Wände dürfen also nicht schwingen und gleichzeitig muss die Energie der Welle im Inneren in Wärme umgewandelt werden.
Nicht schwingen: Hohe Masse und/oder Reso außerhalb der Anregungsfrequenz (beim Sub also eine sehr hohe Reso wobei natürlich trotzdem noch Masse benötigt wird).
Energie umwandeln: Hohe innere Dämpfung des Materials (aber Dämpfung geht nur über Geschwindigkeit, also damit das funktioniert muss die Wand vibrieren und das steht ja im Konflikt zum ersten Anforderungspunkt), oder hohe innere Reibung die der Welle ihre Energie "nimmt"(z.B. Steinwolle).
Bevor ich weiter mache: Ist bis hier hin mein Gedankengang fehlerhaft?
Vielleicht klinkt sich Jochen JFA hier noch mit ein...?!
Eine Platte wird immer sowohl Masse als auch ein Steifigkeit haben. Dementsprechend hast du immer eine Grundresonanz (Masse und Steifigkeit heben sich auf) und entsprechend Vielfache. Kannste machen nix.
Wie beim Brückenbau: Entweder du legst die Resonanz über oder unter die Nutzfrequenz. Hoch- oder tief abstimmen.
Was aber machst du bei einem Tiefmitteltöner, der zusammen mit einem Hochtöner spielt? Wo legst du die Resonanz hin?
Das meinte ich mit "Ziel".
Ich muss gestehen, dass bei der Beachtung aller Faktoren der Kopf langsam das rauchen anfängt (ein Gedanke ist fertig, dann komm schon der nächste Einwand der anderen Gehirnhälfte) :D
Würdest du dieser Aussage zustimmen: Die Schallenergie im Inneren des Gehäuses darf nicht nach Außen und muss deswegen in Wärme umgewandelt werden?
Die Schallenergie im Inneren des Gehäuses darf nicht nach Außen und muss deswegen in Wärme umgewandelt werden?
Genau auf den Punkt gebracht :ok:
Gut, dass heißt die äußerste Schicht nicht schwingen, bzw. umso weniger die äußere Schicht schwingt, desto besser ist das Konstrukt.
Als ersten Schritt hätte ich mal die Eigenfrequenzen von verschiedenen Konstrukten ermittelt um zu sehen in welchem Bereich wir uns tendenziell bewegen.
Ja - machma erstmal einfach. Grundlagen. Komplizierter geht's dann immer noch.
Doch trotzdem kurz dazu: Es geht weniger darum, den Schall daran zu hindern, durch die Wand zu gelangen (die dünnen Wände haben da kaum eine Chance gegen verhältnismässig lange Wellen). Es geht eher darum, keine zusätzlich schwingenden Gehäusewände als Passivmembrane zu haben.
Aber macht das auch Sinn? Weil was mir natürlich fehlt ist die Erfahrung und daher bin ich über Einwände jeder Art dankbar ;)
Zu den tiefen Frequenzen: Wenn die Wände Luftdicht sind und nicht mitschwingen, dann geht m.W.n. auch kein Schall durch
Und zur Anregung: Es gilt doch auch f ist m mal a. Das heißt, dass bei einer hohen Masse eine hohe Kraft benötigt wird um die Masse zu beschleunigen
Die Reso sagt ja nur aus, dass das system bei dieser Frequenz am wenigsten Energie braucht zum Schwingen. Aber f ist m mal gilt ja trotzdem noch. Oder hab ich da einen Denkfehler?
(Wegen meiner Anmerkung zur Massenträgheit vorher)
Hatte nicht domii das in seinem thread über sein gestacktrs Hornsystem schon mal gemacht?
Ähem,
gehe mal davon aus, dass wenn eine Gehäusewand eine Masse und eine Steifigkeit hat, sie immer mit ihrer Grundresonanz schwingt, wenn sie angeregt wird.
Diese Anregung geschieht über einen Kraftschluss mit entweder:
- der Befestigung des Chassis am Korbrand und/oder
- über die Luftmoleküle im Gehäuse.
Ob das Gehäuse dicht oder undicht ist, spielt dabei keine Rolle.
Es geht hierbei auch nicht um stehende Wellen innerhalb des Gehäuses zwischen den parallelen Wänden. Das ist ein anderes Thema.
Und auch nicht um Schalldurchtritt an den Wänden.
Mache doch einfach mal folgende Untersuchung an einem Subwoofergehäuse: Die unterschiedlichen Wände mal dick, mal dünn, mal versteift und mal nicht.
Damit guckst du die per Analyse die Resos an und du wirst dann entscheiden können, wie du weitergehst.
Ziel bei dieser Analyse ist es, die Resonanzen insgesamt so weit nach oben zu heben, dass sie nicht im Übertragungsbereich des Tieftöners liegen und damit praktisch nicht angeregt werden.
Und zur Anregung: Es gilt doch auch f ist m mal a. Das heißt, dass bei einer hohen Masse eine hohe Kraft benötigt wird um die Masse zu beschleunigen
... - ja, aber: Resonanz: Masse und Steifigkeit heben sich auf. Die Kraft spielt keine Rolle, Dämpfung hingegen schon.
incoggnito2
16.04.2017, 19:57
interessantes Thema, klinke mich hier mal mit ein...
Verbünde würde ich nun nicht unbedingt als Einstieg und nebenher im Studium simulieren ... da würde ich dann eher mit experimenteller Modalanalyse arbeiten.
Feder-Masse-Tilger sollten sich doch in Ansys anbieten....
auch wenn der Subwoofer dann bei hohen Resonanzfrequenzen wie ein Stachelschwein aussehen dürfte :D
Zum Thema Spuranpassung fände ich die Auswirkung einer Versteifungsmatrix interessant.
Grüße Inco
... da würde ich dann eher mit experimenteller Modalanalyse arbeiten....
Andreas (a.j.h.) hat den EMP schon auf die richtige Spur gebracht.....experimentielle Modalanalyse mit einem Impulshammer könnte hier nicht der richtige Weg sein. Impuls auf das Chassis schon eher...
Viele Grüße,
Christoph
incoggnito2
16.04.2017, 20:27
Andreas (a.j.h.) hat den EMP schon auf die richtige Spur gebracht...
stimmt, hatte dass überlesen:
Mache doch einfach mal folgende Untersuchung an einem Subwoofergehäuse: Die unterschiedlichen Wände mal dick, mal dünn, mal versteift und mal nicht.
Damit guckst du die per Analyse die Resos an und du wirst dann entscheiden können, wie du weitergehst.
Ziel bei dieser Analyse ist es, die Resonanzen insgesamt so weit nach oben zu heben, dass sie nicht im Übertragungsbereich des Tieftöners liegen und damit praktisch nicht angeregt werden.
Wieso nicht, in der Impulsanregung ist doch alles drin was man braucht?
Hallo Michi,
ich habe gerade einen Beitrag im Thread "Schalldämmung von Gehäusen" gepostet. Mir geht es um etwas Griffiges für den Fall 2, d.h. wenn die Reso des Gehäuses im Arbeitsfrequenzbereich des Chassis liegt. Dann benötigt man eine hohe Dämpfung, wie sie z.B. durch einen ein-schichtigen Dämpfungsbelag richtiger Dimensionierung erreicht werden kann (Sandwich, aber bitte ohne Sand :D). Hier spielen die E-Module der beteiligten Schichten und das Schubmodul des Dämpfungsbelags sowie Material und Dicke der beteiligten Schichten eine wichtige Rolle.
Schön wäre es für einen Aufbau mit bekannten Materialien wie MDF, Bitumen und Alu eine Dimensionierungsanweisung zu erhalten oder zumindest einen Trend. Das habe ich mit meinem Post hier im Thread erklären wollen.
Viele Grüße
Thomas
Hi Thomas,
ah jetzt hab ich es verstanden :)
Ok, das wäre auch sinnvoll.
Aber als ersten Schritt werde ich mir mal einen Überblick mit Hilfe der Modalanalyse verschaffen, im welchem Eigenfrequenzbereich wir uns überhaupt bewegen. Das sollte denke ich ein guter erster Schritt sein :bye:
Sandmaennchen
19.04.2017, 08:13
Guten Morgen zusammen!
Dieser Thread hat mich neugierig gemacht, daher hab ich mir gedacht, ich nutze mal die Frühstückspause sinnvoll:
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1721&pictureid=30457
http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=1721&pictureid=30458
1. Eigenfrequenz 119Hz
2. Eigenfrequenz 129Hz
3. Eigenfrequenz 149Hz
Würfel Kantenlänge l=500mm
Öffnung Subwoofer d=300mm
Wanddicke 19mm
E-Modul: 15.000 MPa
Ich hätte nicht gedacht, dass die Eigenfrequenzen so niedrig liegen.
Nun ja, letztlich ist das nur ein buntes Bildchen, da ich ein simples Material (E-Modul 15.000 Mpa, nue=0,3) verwendet habe.
Ich glaube, wenn man belastbare Ergebnisse erzielen will, muss man tief in die Materie (Materialmodell usw.) einsteigen.
Als Anfangsprojekt ziemlich ambitioniert. ;) Ich würde es nicht hinbekommen. :(
Gruß,
Christian
incoggnito2
19.04.2017, 08:44
Das kommt mir nun auch etwas zu tief vor... rechnerisch komme ich auf die selben Werte wie du, allerdings wenn ich von einer gelenkig gelagerten Platte ausgehe (also näherungsweise freischwingend). Hier meine Schätzungsgrundlage als Matlabcode.
%Werkstoffeigenschaften
E=2000*10^6; %Nm^2
rho=770; %kg/m^3
querk=0.1;
%Plattengeometrie
a = 0.5; %m
b = 0.5; %m
d= 0.019; %m
%Plattensteifigkeit
B=(E*d^3)/(12-querk^2);%Nm
for m=1:10
for n=1:4
omega(m,n)= pi^2*((m/a)^2+(n/b)^2)*sqrt(B/(rho*d));
%EK 1/m^2*Wurzel(kg*m*m*m^3/kg*m*s^2)=1/s
f(m,n)=omega(m,n)./(2*pi);
end
end
Schau dir nochmal deine Randbedingungen in Ansys an.
Hier das Ergebnis für die Eigenfrequenzen
111 Hz
278 Hz
556 Hz
945 Hz
PS: Da eine MDF Platte aber halt nicht homogen ist, kann das nur eine sehr grobe Schätzung sein.
Ich kram nochmal nach einer Überschlagsrechnung für die eingespannte Platte.
1. Eigenfrequenz 119Hz
2. Eigenfrequenz 129Hz
3. Eigenfrequenz 149Hz
Würfel Kantenlänge l=500mm
Öffnung Subwoofer d=300mm
Wanddicke 19mm
E-Modul: 15.000 MPa
Ich hätte nicht gedacht, dass die Eigenfrequenzen so niedrig liegen.
Hmm, da scheint mir irgendwo der Wurm drin... Da der (Biege)E-modul von MDF ca. 3 GPA beträgt, müßten die Eigenfrequenzen ja noch wesentlich niedriger liegen.:confused:. Was man schön erkennt : ne Kreuzaussteifung würde schon völlig reichen..
LG, Manfred
incoggnito2
19.04.2017, 09:20
Für eine eingespannte Platte, mit den vorgeschlagenen 3 Giga Pascal und angepasster Dichte:
%Werkstoffeigenschaften
E=3000*10^6; %Nm^2
rho=550; %kg/m^3
querk=0.1;
%Plattengeometrie
a = 0.5; %m
b = 0.5; %m
d= 0.019; %m
%Plattensteifigkeit
B=(E*d^3)/(12-querk^2);%Nm
%eingespannte Platte (Quelle: J.K. IVERSON; JAES)
f2 = (E*d^2/(12*rho*(1-querk^2))*(3.5/a^4+2/(a*b)^2+3.5/b^4))^0.5*6/pi;
f2 = 295 Hz
Wiederum nicht homogen, daher nur eine grobe Schätzung!
VG Inco
Sandmaennchen
19.04.2017, 09:20
Moin!
Also die Berechnung hat keinerlei Anspruch auf Richtigkeit. Das war nur in 15min aus der Hüfte geschossen.
Ich habe einfach ein strukturmechanisches Material aus der Datenbank genommen und das E-Modul auf 15GPa (Quelle Wikipedia für Holz) gesetzt, sowie einen Würfel mit linearen Shell Elementen der Dicke 19mm vernetzt.
Die berechneten Eigenfrequenzen sind die Frequenzen der einzelnen Wände, daher liegen die auch so nahe beieinander.
Randbedingungen gibt es keine, die 6 Starrkörpermoden habe ich euch verschwiegen. ;o) Die höheren Moden ebenso.
Christian
Edit: Die Dichte ist falsch... 7850kg/m^3 ist ziemlich schwer. ;o)
Sandmaennchen
19.04.2017, 09:45
So:
1. EF 194
2. EF 209
3. EF 242
4. EF 269
5. EF 394
6. EF 433
7. EF 437
Dichte: 550 kg/m^3
E-Modul: 3000 MPa
Querkontraktion: 0,1
Jetzt sind wir genauso schlau wie vorher. :D
incoggnito2
19.04.2017, 09:53
Immer das gleiche mit diesen nerdigen Berechnungen ... da kommt nie dass raus was man sehen möchte :D
Werde mir demnächst mein billig Modalanalyse Messsystem für zu Hause zusammenwasteln, da weiß ich dann zumindest die ungefähre Richtung :rolleyes:
Sandmaennchen
19.04.2017, 09:55
Noch viel schlimmer: Ich weiß noch nicht mal, was ich rausbekommen möchte! :D
incoggnito2
19.04.2017, 09:59
Hätte auf mehr als 300 Hz getippt ... aber dazu sollte man wohl jetzt nochmal die Literatur bemühen :idea:
Hier tut sich ja was :ok:
Ich bin jetzt endlich auch mal dazu gekommen es einzutippen und sind die Ergebnisse (kleine Abweichung zu dir) :)
Dichte: 550 kg/m^3
E-Modul: 3000 MPa
Querkontraktion: 0,1
19 mm, 500 mm Kantenlänge, 300 mm Öffnung, keine Lagerung (wobei die ja Seifer macht -> Höhere f), auch als Shell spuckt Ansys folgendes aus:
Hier mein Ergebnis:
201 Hz
217 Hz
251 Hz
251 Hz
Hab ein grobes Netz genommen, von daher vermutlich die Abweichungen :)
E: Ich spiel aber nur mal rum, wenns richtig los geht, dokumentiere das schon sauber :)
incoggnito2
19.04.2017, 11:03
Hab mal eben ein Stück Fichte mit den Abmessungen (45cm x 35cm x 1,5 cm) angeschlagen. Hier messe ich "quick and dirty" nur am B-Aufnehmer ca. 102 Hz annähernd frei schwingend gelagert (also noch keine Übertragungsfunktion, ohne Fensterung und Mittelung) ... die Größenordung der ersten Matlab-Berechnung hat also scheinbar schon einigermaßen gepasst :D
Das bei 50 Hz ist das Netzteil ... an meiner RME Soundkarte hatte ich nicht die richtigen Adapter.
Das ist die Eigenfrequenz bei 426 Hz :)
Jetzt macht auch (noch mehr) Sinn was Fosti gesagt hat: Diese Frequenz wird zwar angeregt, aber efferktiv schwingen wird das Gehäuse bei einer Druckbeaufschlagung von Innen nicht, einfach weil die Anregung der Schwingung entgegen wirkt, bzw. sie nicht optimal anregt.
incoggnito2
19.04.2017, 11:24
Jetzt macht auch (noch mehr) Sinn was Fosti gesagt hat: Diese Frequenz wird zwar angeregt, aber efferktiv schwingen wird das Gehäuse bei einer Druckbeaufschlagung von Innen nicht, einfach weil die Anregung der Schwingung entgegen wirkt.
Verstehe nicht ganz wie du das meinst.
Ich müsste mal kucken, ob ich noch die Konstruktionsdaten meiner Subwoofer (Innen mit Matrix) rumfliegen habe. Damit könntest du deine FEM-Simulation mit meiner Messung abgleichen.
VG Inco
Hier ab Beitrag 51: http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?t=14554&page=3 hat Christoph es erklärt :)
Klar, wenn du da was schick durch, Moden sind gleich ermittelt.
Wobei natürlich die Lagerung auch rein spielt (Lagerung erhöht Steifigkeit), aber interessant wäre es schon.
Sandmaennchen
19.04.2017, 12:24
Hier mein Ergebnis:
201 Hz
217 Hz
251 Hz
251 Hz
Passt doch ziemlich gut! Die 251 habe ich auch zweimal.
Die Ungenauigkeit kann alles mögliche sein. Kontaktedefinitionen, Materialgesetz, Geometrieunterschiede ....
Hab ein grobes Netz genommen, von daher vermutlich die Abweichungen :)
Kann man bei eine Modalanalyse ja auch machen. Da tut sich nicht so viel.
Ich denke, das, was wir hier machen, ist sowieso ziemlich akademisch. Ohne "richtiges" Materialgesetz sind's eh nur bunte Bildchen. ;)
incoggnito2
19.04.2017, 12:41
Ohne "richtiges" Materialgesetz sind's eh nur bunte Bildchen.
Das stimmt wohl. Aber selbst mit Materialgesetz sind die Schwankungen bei den MDF-Platten wohl so hoch, dass man mit einer Simulation nie mehr als eine Hausnummer raus bekommt.
Trotzdem schadet ein grundlegendes Verständnis über die Auswirkungen einer Versteifungsmatrix o.ä. sicher nicht
So der Prof hat es so akzeptiert: Modalanalyse + Strebenoptimierung von Lautsprecher Gehäusen.
Wir haben glaub ich sogar das Akustikmodul für Ansys: http://www.ansys.com/Products/Structures/Vibrations/Harmonic-Vibrations-and-Acoustics
da werde ich mal mit dem Akustik Prof reden( es sollte in der Lage sein Interaktionen zwischen Schallwellen und Gehäusen abzubilden), ob er mir das zeigen kann und das dann in meiner Freizeit weiterverfolgen.
Was ich mich z.B. frage: Wie simuliere ich ohne Luft im Gehäuse die Belastung durch Schallwellen. Weil man kann sich das Subwoofer Innere ja auch wie einen sehr kleinen Raum vorstellen. Und die Druckmaxima hängen ja u.A. von der X-Koordinate ab. D.h. der vordere Teil der Seitenwand wir eher mit Druck beaufschlagt als der hintere.
Oder was meint ihr dazu? Weil einfach Druck auf die Fläche mit 20 Hz dürfte ja nicht der Realität entsprechen wenn der Druck vom Treiber erzeugt wird.
Hallo Michi,
Ich stelle mir die Druckverhältnisse so vor. Die Verbindung zur Aussenwelt geschieht über die Membran des Chassis. Solange das Chassis nicht schwingt, sind Aussen- und Innendruck statisch gleich und dynamisch tut sich nichts.
Sobald das Chassis schwingt, kommt es zur Kompression und Dekompression des eingeschlossenen Luftvolumens im Takt der Anregungsfrequenz. Bei Kompression wirkt eine Kraft flächig auf die Wände und versucht diese nach aussen zu biegen, bei Dekompression erfolgt das Umgekehrte. Balloneffekt.
Solange sich keine ausgeprägten Stehwellen ausbilden, dürfte dies der vorherrschende Effekt bzw. der Kraftansatz sein.
Viele Grüsse
Thomas
Druck ist Kraft pro Fläche :D
Ich denke nur, dass der Ansatz unerheblich ist - gehe doch einfach davon aus, dass die Wände angeregt werden?!
Wie willst du einer Flächenlast ("Druck") beibringen, dass sie ihren Betrag im Takt der Erregerfrequenz ändert?
Hi Thomas,
ja genau so hab ich mir das bisher auch immer vorgestellt. Aber umso mehr ich drüber nachdenke, desto unsicherer werde ich :D
ich hab mir dazu ein 1 kilometer langes Rohr vorgestellt. An einem Ende kommt es zu einer Explosion (Druckanstieg). Aber zum Zeitpunkt der Explosion weiß das Rohr Ende noch gar nichts von seinem Glück, der Anfang des Rohrs hingegen erfährt einen hohen Druckanstieg.
Klar umso kleiner das Rohr desto kürzer ist die Zeitdifferenz. Aber ich frage mich halt, ob man das wirklich vernachlässigen kann (ich denke wie du, dass man es schon vernachlässigen kann, bin mir aber nicht sicher)...
Und noch eine Frage: wirkt dieser Schalldruck dann immer senkrecht auf die Fläche?
VG Michi
E:
Wie willst du einer Flächenlast ("Druck") beibringen, dass sie ihren Betrag im Takt der Erregerfrequenz ändert? Das wäre kein Problem, geht afaik in Ansys mit Frequenzgang Analyse (oder so).
E2:
Ich denke nur, dass der Ansatz unerheblich ist - gehe doch einfach davon aus, dass die Wände angeregt werden?!
Klar um ein ein Bild zu kommen wir es reichen, ist auch eher für mein Wissen als für die Analyse :)
Wenn's geht,...- Ich habe sowas in FEM noch nicht gemacht. Mir reichten bisher immer sie einfachen Analysen, um einen Schwingnachweis zu bringen.
Den Betrag der jeweiligen Flächenlasten: Du müsstest zunächst mal einen Pegel festlegen.
Anhand dessen lässt sich der Hubraum der Membran ermitteln.
Die im Verhältniss zum Volumen deines Gehäuses ergibt die Druckänderung,
jetzt noch schnell auf die Gesamtfläche deines Gehäuses umrechnen,
schon haste die Flächenlast.
Doof nur, dass dieser Betrag mit zunehmender Frequenz abnimmt. Macht die Sache nicht unkomplizierter...
Doof - die Zweite: Was passiert beispielsweise bei Bassreflex? Genauer: Auf der Abstimmfrequenz? Hier liegen die Druckverhältnisse anders: Wenn ich das richtig zusammenbekomme, hat die Membranbewegung auf ihrem Impedanzmaximum eine theoretische Nullstelle!? Also Membranhub theoretisch null...?
http://www.stereophile.com/content/harbeth-super-hl5plus-loudspeaker-measurements
So mal als Hinweis, wo bei großen Holzflächen die Resonanzfrequenz liegen kann.
Ach, und noch was: bei den untersten Moden schwingt das Gehäuse als ganzes, es gibt also 1 Mode für alle Platten. Deswegen passen die Formeln für frei schwingende und fest eingespannte Formeln nicht. Erst bei höheren Moden findet eine Separierung statt.
Und noch einen: vergesst die Anregung durch den Druck, die ist oberhalb der Resonanzfrequenz des Chassis nicht weiter relevant (Druck fällt mit 12 dB/Oktave ab, siehe hier: http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=197626&postcount=19). Wichtiger ist die Anregung durch die Bewegung der Membran, denn die ist konstant (siehe hier http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showpost.php?p=197811&postcount=21 , nicht ganz so offensichtlich)
Hallo Michi,
die bunten Bildchen zeigen die theoretisch möglichen Moden des Gehäuses. Für mich wär der nächste Schritt, das Modell um eine Fläche im Schallwandausschnitt zu erweitern, welche, wie die Lautsprechermembran, die Luft im Innern mit frequenzabhängigen Wechseldrücken beaufschlagen kann. Wenn Dein Modell stimmt, wo ich erstmal nach den Bildern prinzipiell von aus gehe, dann könntest Du Dir so ein Bild der sich frequenzabhängig real ausbildenden Moden machen.
Viele Grüße,
Christoph :prost:
EDIT: In ANSYS sollte es möglich sein, diese Fläche als Quellenelemente auszulegen. Jetzt müsste man nur noch festlegen, ob die Membran eine Schnelle- oder Druckquelle ist.
3eepoint
19.04.2017, 20:30
COMSOL hat dazu einen recht interessanten Artikel online, welcher die Simulation des Gehäuses einer B&W 800 Diamond beschreibt:
https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwj2w_mToLHTAhUIK1AKHZmwAIcQFggoMAA&url=https%3A%2F%2Fwww.comsol.com%2Fpaper%2Fdownloa d%2F199487%2Fcobianchi_paper.pdf&usg=AFQjCNFOpx-FE02POpo8K3s43x3Vb4630w&cad=rja
Ich hab das Programm zwar, hab aber mit der Implementierung einfacher Simulationen momentan Probleme und leider auch nicht die Zeit das auch noch ein zu fügen =/
Cool! Vielen Dank für den Link. Ich habe aus Zeitmangel schon lange nicht mehr COMSOL "anschmeißen" können....
3eepoint
19.04.2017, 20:54
Ich bin aus gegebenen Anlass wieder dran. Das Praxissemester steht an und ich will mich bei einer Firma bewerben die damit arbeitet, auch im Bereich Akustik, da wäre es natürlich geil wenn man was vorweisen kann^^
Wenigstens hab ich die meisten Fehlermeldungen schon so weit im Griff das ich weis wo ich was vergessen habe ein zu tragen:cool:
Sandmaennchen
20.04.2017, 08:01
Was ich mich z.B. frage: Wie simuliere ich ohne Luft im Gehäuse die Belastung durch Schallwellen. Weil man kann sich das Subwoofer Innere ja auch wie einen sehr kleinen Raum vorstellen. Und die Druckmaxima hängen ja u.A. von der X-Koordinate ab. D.h. der vordere Teil der Seitenwand wir eher mit Druck beaufschlagt als der hintere.
Oder was meint ihr dazu? Weil einfach Druck auf die Fläche mit 20 Hz dürfte ja nicht der Realität entsprechen wenn der Druck vom Treiber erzeugt wird.
Ich glaube, wenn Du eine (am besten auch noch zeitabhängige) Druckverteilung im Gehäuse simulieren willst, kommst Du nicht ohne CFD aus.
Ich kenne das Akustikmodul von Ansys zwar nicht (ich kann nur Metall), aber ich schätze, das reicht nicht aus.
Du könntest mal mit einer Harmonischen Analyse herumspielen, die ist zwar "nur" linear, aber man könnte frequenzabhängig die Antwort der Struktur bei einer "sinusarteigen" Druckbelastung anschauen.
Christian
Und die Druckmaxima hängen ja u.A. von der X-Koordinate ab. D.h. der vordere Teil der Seitenwand wir eher mit Druck beaufschlagt als der hintere.
Ignorieren. Mach einfach eine gleichmäßige Flächenlast auf die Wände. In dem Bereich, wo der Innendruck relevant ist, kannst Du von gleichmäßiger Druckverteilung ausgehen, weil die Wellenlänge groß ist.
Siehe auch mein Einwand oben.
incoggnito2
20.04.2017, 16:50
Meint ihr dass die Art der Anregung tatsächlich so eine große Rolle spielt?
Die Konstruktionsdaten des Subwoofers habe ich leider nicht mehr, da muss ich in der Heimat mal die aufgeschnittene Version abmessen.
VG Inco
Ja, Fosti hat das Stichwort schon erwähnt: Eigenvektor.
Vereinfacht ausgedrückt: die Brücke aus Fostis Beispiel lässt sich durch ein Gleichungssystem beschreiben. So ein Gleichungssystem kann mehrere Lösungen haben, und das sind die Eigenvektoren. Will man die Brücke maximal anregen, dann muss man dazu den Eigenvektor nehmen.
Nehmen wir an, die Platte hat zwei Lösungen, nämlich E1=(0, 1, 0) und E2=(-1, 0, 1), und als Anregung nehmen wir das erwähnte Beispiel mittige Anregung A1=(0, 1, 0).
Dann gilt:
A1*E1=0*0+1*1+0*0=1 und
A1*E2=0*-1+1*0+0*1=0
Das bedeutet: E1 wird angeregt, E2 nicht.
Interessant ist auch A2=(1, 1, 1), also gleichmäßige Anregung über die ganze Brücke:
A2*E2=1*-1+1*0+1*1=0.
Erklärt ungefähr das Prinzip, denke ich.
Und noch einen: vergesst die Anregung durch den Druck, die ist oberhalb der Resonanzfrequenz des Chassis nicht weiter relevant (Druck fällt mit 12 dB/Oktave ab
Ich hab mir deinen verlinkten Beitrag mehrmals durchgelesen und hab auch eigene Überlegungne angestellt, aber für mich ergibt sich irgendwie kein Zusammenhang zwischen der Resonanzfrequenz des Chassis und einem Tiefpassfilter der verhindert, dass die Gehäusewände Druck mitbekommen bei hohen Frequenzen.
Solltest du die Resonanz im Eingebauten Zustand meinen (da sollte afaik die Luftfeder (inkl. Masse) schon berücksichtigt sein) wäre ich vll. bei dir, aber diese Resonanz liegt ja dann um einiges höher als die Freiluftreso (in CB) :)
Für mich wäre da die Luftmasse/feder Ausschlaggebend, denn die verbindet ja schließlich die Membran mit dem Gehäuse (rein vom akustischen Weg).
Für Leute die es sich nicht vorstellen können (Masse-Feder-Tiefpass): stellt euch vor ihr haltet eine Feder in der Hand an der ein Gewicht hängt. Wenn ihr eure Hand sehr langsam auf und ab bewegt, geht das Gewicht im Takt der Hand mit. Wenn ihr das ganze extrem schnell macht, bewegt sich das Gewicht irgendwann fast nicht mehr -> Hohe Frequenzen werden heraus gefiltert.
E: Aber was schon mal gut zu wissen ist, dass ich den Schalldruck einfach auf die Flächen als Druck aufbringen kann.
Solltest du die Resonanz im Eingebauten Zustand meinen (da sollte afaik die Luftfeder (inkl. Masse) schon berücksichtigt sein) wäre ich vll. bei dir, aber diese Resonanz liegt ja dann um einiges höher als die Freiluftreso (in CB) :)
Exakt die meine ich.
In Bassreflex ist es die Tuningfrequenz, oberhalb welcher der Druck rapide abfällt.
incoggnito2
21.04.2017, 19:11
Ja, Fosti hat das Stichwort schon erwähnt: Eigenvektor.
Vereinfacht ausgedrückt: die Brücke aus Fostis Beispiel lässt sich durch ein Gleichungssystem beschreiben. So ein Gleichungssystem kann mehrere Lösungen haben, und das sind die Eigenvektoren. Will man die Brücke maximal anregen, dann muss man dazu den Eigenvektor nehmen.
Nehmen wir an, die Platte hat zwei Lösungen, nämlich E1=(0, 1, 0) und E2=(-1, 0, 1), und als Anregung nehmen wir das erwähnte Beispiel mittige Anregung A1=(0, 1, 0).
Dann gilt:
A1*E1=0*0+1*1+0*0=1 und
A1*E2=0*-1+1*0+0*1=0
Das bedeutet: E1 wird angeregt, E2 nicht.
Interessant ist auch A2=(1, 1, 1), also gleichmäßige Anregung über die ganze Brücke:
A2*E2=1*-1+1*0+1*1=0.
Erklärt ungefähr das Prinzip, denke ich.
Ist mir alles noch irgendwo im Hinterstübchen geblieben ... aber wenn man das System an zwei einigermaßen sinnvollen Stellen anregt bekommt man letztendlich sowieso alle relevanten Eigenfrequenzen des Systems raus, ohne mir dazu mehr Gedanken zu machen als notwendig ... zumindest bestätigt sich meine Theorie in der Praxis.
Sandmaennchen
21.04.2017, 19:44
Das wäre kein Problem, geht afaik in Ansys mit Frequenzgang Analyse (oder so).
Sag ich ja, Harmonic Response. :)
Sowas:
Https://youtu.be/n8_m0oq0Jsc
Christian
So jetzt geht es dann langsam an die Harmonische Analyse.
Ich hätte es jetzt wie folgt gemacht: Das Gehäuse außen und innen mit Druck beaufschlagt und innen abwechselnd Über/Unterdruck drauf (den mit der Volumenvergrößerung/Verkleinerung zu berechnen ist kein Problem).
Wo ich mir aber nicht sicher bin ist wie ich die Kraft realistisch simuliere. Den um den gleichen Schalldruck bei höheren Frequenzen zu bekommen wird weniger Hub benötigt (wegen des höheren Strahlungswiderstands, richtig?). Und bei weniger Auslenkung wird ja auch weniger Kraft benötigt. Wie würdet ihr das lösen?
VG Michi
3eepoint
15.05.2017, 16:44
Sollte das ANSYS nicht "von selber" merken? Wenn die Kraft gleich bleibt aber der Widerstand steigt müsste der Hub ja von selber sinken....
Ne das war im Rahmen des Projektes zu aufwändig. Es ist jetzt eine "normale" Harmonic Response ohne das Akustik Modul.
E: Wenn die Auslenkung konstant wäre über die Frequenz dann könnte ich ja einfach Xmax*Omega^2*sin(Omega*t) machen, aber da Xmax ja auch Frequenzabhängig ist...
3eepoint
15.05.2017, 17:12
Ich schau nachher mal wie das in Comsol gelöst ist ist und ob man das übertragen kann....
Wir werden den Hub jetzt einfach mit einer Gerade approximieren.
Aber noch mal für mich zum Verständnis: Der abnehmende Hub liegt schon am steigenden Strahlungswiderstand, oder?
FEM Simulation von Gehäusen - Habt ihr Fragen die euch beschäftigen? :)
Ja, ich. :)
Im Beschreibungstext für einen Subwoofer mit Eckports in allen Ecken (Voice Acoustics Paveosub 118) heißt es unter anderem:
Durch die Anordnung in den Ecken wird ein Taumeln der zusätzlich doppelt zentrierten Membrane bei hohen Auslenkungen unterbunden, da die Luft zu allen Seiten entweicht und so einen gleichmäßigen Gegendruck erzeugt.
Kann man simulieren, ob ein Treiber in einer Bassreflex-Box, bei der der/die Port(s) nicht symmetrisch angeordnet sind, tatsächlich je nach Ort unterschiedliche Druckverhältnisse "sieht"? Ich hätte nämlich eher vermutet, dass die Änderungen der Druckverhältnisse "global" sind. :denk:
Viele Grüße,
Michael
Hallo Michael!
Sehr seltsam. Ich habe heute diesen Artikel auf Hifi Selbstbau gelesen: https://www.hifi-selbstbau.de/index.php?option=com_content&view=article&id=34&Itemid=76
Das ist ein alter ELEKTOR Lautsprecher Entwicklungsbericht von 1986.
...Also bauen wir akustische Schotts ein und schlagen zwei Fliegen mit einer Klappe. Das schräge Versetzen der Bretter in kurzem Abstand verhindert Resonanzen, die Gehäusewände werden um Größenordnungen steifer, und der Bass wird pneumatisch gleichmäßig belastet, neigt also nicht zum Taumeln. Heco hat darauf ein Patent!...
Das entspricht m. E. einer ähnlichen Aussage. Bin ich nämlich auch drüber gestolpert.
Gruß
Arnim
Hallo,
der LS um den es in dem Bericht geht ist aber geschlossen .
Und wenn ich mich recht erinnere gibt bei HSB auch einen Bericht / Untersuchung,
mit dem Ergrbnis das solche Bretter bei BR dann eher die Konstruktion in Richtung TML gehen lassen.
Grüße Dirk
Hallo Dirk!
Ja, leuchtet ja irgendwie ein Der Weg wird länger durch den "Mäander".
Mir ging es aber um die Taumelei der Membran durch die nicht homogenen Druckverhältnisse im Gehäuse.
Kann mir vorstellen dass das durch die Anordnung der BR Öffnungen nochmal schwieriger wird.
Was mich aber am meisten wundert ist, dass das alles in den 80er schon bekannt war und irgendwie nicht in das "allgemeine" Wissen eingegangen ist. Ich kenne niemanden der das bisher einmal erwähnt hat. Ich dachte immer die Druckverhältnisse wären homogen.
Leider ist der Artikel im Elektor Archiv nicht drin. Nur Teile des Heftes. Allerdings in dieser Ausgabe sehr viel Lautsprecher Grundlagenwissen.
Gruß
Arnim
3eepoint
07.08.2020, 20:06
Ja, ich. :)
Kann man simulieren, ob ein Treiber in einer Bassreflex-Box, bei der der/die Port(s) nicht symmetrisch angeordnet sind, tatsächlich je nach Ort unterschiedliche Druckverhältnisse "sieht"? Ich hätte nämlich eher vermutet, dass die Änderungen der Druckverhältnisse "global" sind. :denk:
Viele Grüße,
Michael
Ja, kann man. Mach ich Sonntag abend, bin die Tage unterwegs. Allerdings denke ich, dass sich unterhalb der ersten Mode im Gehäuse der Druck gleichmäßig verhält und es zu keiner Taumelbewegung kommen sollte.
Allerdings denke ich, dass sich unterhalb der ersten Mode im Gehäuse der Druck gleichmäßig verhält und es zu keiner Taumelbewegung kommen sollte.
Hätte ich wie gesagt auch gedacht, aber der Behauptung wie oben in der Beschreibung bin ich dann und wann schon mal über den Weg gelaufen.
Da bin ich mal gespannt. :)
Viele Grüße,
Michael
Mal noch eine Frage zur Taumelei von Membranen. Wird das bei der Klippel Methode mit gemessen bzw. kann man das explizit messen?
Wenn man eine reflektierende Fläche (Spiegel) auf dem Lautsprecher befestigt und zentral (im rechten Winkel) durch ein Loch auf einer Fläche mit einem Laser auf den Spiegel zielt, müsste die Taumelbewegung auf der Fläche zu sehen sein.
Gruß
Arnim
3eepoint
09.08.2020, 19:41
Kurzes Update, ich hab das Modell und die Simulation aufgesetzt und auch schon ein paar gerechnet, die Auswertung schaffe ich heute aber nicht mehr. Ich denke Dienstag sollte ich Zeit haben.
Vielen Dank für deine Mühen schonmal. :)
Viele Grüße,
Michael
3eepoint
11.08.2020, 18:29
So, bin nun endlich dazu gekommen, also, dass Testobjekt:
https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=56200&d=1596994846
Ca 51x51x36 cm HxTxB mit 30cm durchmessender, flacher Membran. Selbige sitzt symmetrisch im Gehäuse, da es um die Einwirkung des Ports gehen soll und icht der Positionierung im Gehäuse. Simuliert wird ohne TSP im unendlichen Raum ohne Gehäusevibrationen oder Dämmung. Alle Materialien sind als Ideal angenommen. Es wird erst ein Durchlauf mit geschlossenen, dann mit den oberen Ports offen und anschließend mit beiden offen gefahren und verglichen. Simmuliert wird zwischen 1 und 1000 Hz.
Die erste Mode sollte um die 670 Hz liegen. +- da wir keinen perfeckten Kasten haben.
Ich habe .gif Datein der ergebnisse in meine Dropbox gepackt. Die 1mb beschränkung verhindert leider, dass ich es hier anhänge
https://www.dropbox.com/sh/gtigfb1yhe2b4tj/AAAg-3ZGYu8AwO4QXn0JJ5tEa?dl=0
Ich hätte es nicht gedacht, aber die symmetrischen Port bringen tatsächelich eine Besserung. Ob das aber nun ein Problem beseitig weiß ich nicht.....
Hm, ja, stimmt. Das hätte ich jetzt nicht gedacht. :shock:
Ob das aber nun ein Problem beseitig weiß ich nicht.....
Das würde mich auch mal interessieren. Die Welt ist ja voll von Subwoofern, hergestellt auch von professionellen Herstellern, die eben keine symmetrische Portkonfiguration aufweisen. Ich bin mir nicht sicher, wie ich das Ergebnis hier bewerten soll..... :denk:
Auf jeden Fall aber vielen Dank für die Mühe. :prost:
Viele Grüße,
Michael
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