Eigenmoden von Holzständerwand-Beplankungen

Die Schalldämmungen von Holzständerwänden werden nicht ausschließlich über die Doppelwandresonanz, die Massen der Bauteile und die Koinzidenzgrenzfrequenz bestimmt. Einen nicht unwesentlichen Einfluß üben Eigenmoden (Eigenschwinungen) der Beplankungen aus. Bedingt durch das Ständerraster bauchen die Beplankungen bei bestimmten Frequenzen besonders stark aus. Man kann sich dieses Verhalten in etwa wie das Schwingen einer Gitarrensaite vorstellen.

Auf dieser Seite sind beispielhaft einige Bilder dargestellt, die das Schwingungsverhalten visualisieren. Die Messungen wurden im Rahmen einer Diplomarbeit im Labor für Schall- und Wärmemeßtechnik durchgeführt [1],[2]. Mittels Körperschallaufnehmer wurden auf einer 2,63 x 3,37 m großen Wand die Beschleunigungen von 1540 Messpunkten ermittelt. Die Wand wurde mit Luftschall (weißes Rauschen) angeregt und die Spektren der Messpunkte mittels einer FFT gemessen. Den beiden folgenden Abbildungen kann man die Lage der Ständer und die Verteilung der Messpunkte entnehmen.

 

Ständerwerk der Wand

 

Messpunkte auf der Beplankung

Zur Visualisierung wurden den Beschleunigungspegel Farben zugeordnet: Rot sind hohe Beschleunigungspegel, d.h. große Schwingungsenergien, der Farbe Blau entsprechen geringen Schwingungsenergien. Im folgenden sind in 3 Abschnitten die "schönsten" Schwingungsbilder dargestellt. Durch Anklicken werden die Bilder vergrößert.

1. Breiten-Mode

 

Das prinzipielle Schwingungsverhalten bei der ersten Breiten-Mode ist den beiden nachfolgenden Abbildungen zu entnehmen. Die Beplankung schwingt mit ihrer maximalen Amplitude in der halben Rasterbreite.

 

  

   

 

 

 

 

 

 

 

1. Höhenmode

59 Hz

2. Höhenmode

64 Hz

3. Höhenmode

70 Hz

4. Höhenmode

80 Hz

5. Höhenmode

92 Hz

6. Höhenmode

111 Hz

 

 

7. Höhenmode

131 Hz

8. Höhenmode

154 Hz

9. Höhenmode

184 Hz

10. Höhenmode

211 Hz

11. Höhenmode

250 Hz

12. Höhenmode

283 Hz

 2. Breiten-Mode

 

Das prinzipielle Schwingungsverhalten der zweiten Breiten-Mode ist den beiden nachfolgenden Abbildungen zu entnehmen. Die Beplankung hat einen Schwingungsknoten in der halben Rasterbreite. Die Schwingungsbäuche befinden sich an den Viertel-Punkten der Rasterbreite.

 

  

   

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Höhenmode

168 Hz

5. Höhenmode

205 Hz

7. Höhenmode

236 Hz

8. Höhenmode

273 Hz

9. Höhenmode

287 Hz

13. Höhenmode

438 Hz

3. Breiten-Mode

 

Bei der dritten Eigenmode findet sich ein weiterer Schwingungsbauch (wer hätte es anders erwartet ?) in der Gefach-Breite.

 

 

 

 

 

 

 

4 . Höhenmode

336 Hz

5 . Höhenmode

373 Hz

6. Höhenmode

381 Hz

7 . Höhenmode

400 Hz

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