Fragen zur pefekten Schallschutzwand

Deine Frage kann man nicht leicht beantworten.

Ein fiktiver Körper hat durch seine Form und Material (Masse) eigene Schwingformen. Mittels Modalanylse kann man diese Resonanzen berechnen.
Z.B einfaches Blech, im Grafikbeispiel siehst du die ersten 3 Schwingformen
http://www.cae-wiki....x-Modalanalyse-2.jpg

Zweiter Punkt:
Jedes Material hat seinen eigenen Dämpungsbereich in dem das Material wirksam Dämpft.

Zusammen agiert also Form (Erregung) und Material (Dämpfung) als Einheit.

Zu deiner Kugel. Schall ist eine Luftdruckschwankung. Unterhalb der ersten Reso reagiert deine Kugel elastisch. Ist quasi nicht hundertprozent Schallresistent.

Falls du ein Bastelvorhaben im Hinterkopf hast, müsstest du das möglich präziese schildern. Hier gibts bestimmt einige mit vielen Erfahrungen.

Hallo und schon mal danke...

so wie das blech in der Simulation schwingt hab ich mir das auch vorgestellt.
es geht mir um schallschutz in einem ausgebauten dachboden.
die wände sind wie pappe, man hört einfach alles.
neben an sind kirchen, großküchen und es fahren hier auch viele autos und lastwagen....
es ist eindeutig zu laut. außerdem ist die Stadthalle keine 15 meter entfernt und da sind Veranstaltungen mit basslastiger musik.
auf der anderen seite vom haus gibt es einen biergarten...
deshalb mache ich mir schon länger gedanken wie ich mich hier abschotten könnte...
am besten so das ich halt garnichts mehr von dem treiben um mich herum mitbekomme,, egal wie laut die leute auch sind.
ich träume da von einem art bunker welcher zu 99% abschirmt....
eine raum in raum konstruktion welche platz für ein bett und einen schreibtisch hat.
größe innen ca. 3 x 2 meter

außerdem geht es mir darum zu verstehen ob es nicht noch wirksame alternativen zu gipskarton gibt.
dazu hab ich mir verschieden formen und aufbauten ausgedacht, wie man wände möglichst steif und dabei leicht bauen könnte.
auf die schnelle hab ich mal ein wandelement mit 1x2 meter gezeichnet.
das element ist aus 1,5mm stahlblech und wiegt 35 kg.
zudem kommt dann eine zweite wand aus gipskarton, der hohlraum ist mir glaswolle gefüllt.



als alternative wäre darunter ein Sandwich mit harter deckschicht (stahl oder faserverbundplatten) und dazwischen eine art hartschaum oder ähnliches.
man könnte sich auch vertippte Konstruktionen (wie beim Containerschiffen) vorstellen welche wie beim sandwitch deckschichten aus stahlblech haben.

was tiefe töne anbelangt kann so eine gekrümmte wand (wie auf dem bild) doch kaum in schwingung geranten, oder!??

Auch gekrümmte Wände können schwingen. Hab das mal versucht zu skizzieren mit 2mm Blech.

2000mm hoch, Krümmung 8000mm, 500mm Breit. Also hälfte deiner Tafel.

Das Blech hat schon ab 50Hz die ersten Eigenschwingungen. Allein 10 zwischen 50-80Hz.



Flaches Blech gehts schon ab 25Hz los.



Das ist aber sehr theoretisch alles. Aber zeigt, dass beide Möglichkeiten anfällig sind gegen tiefe Frequenzen, zudem Stahl so gut wie keine innere Dämpfung hat.

Komisch in einem andere Thread gabs fast die gleiche Fragestellung.
Aus Erfahrung hat sich ein Mix aus Schallwand, Dämpfung(selbstklebende Bitummatte) und Absorbstion(Noppenschaumstoff) gut getan.

Unterhalb der ersten Reso sollte sich die Wand kolbenförmig bewegen.

edit:
Deine Idee ist dahingehend aber nicht schlecht, dass du damit das ausbrechen der Schallwand in den Nutzbereich des Dämpfungsmaterials verschiebst.

den anderen thread kenne ich nicht.
nach der Simulation zur folge schwingt immer nur die freie fläche zwischen den streben.
wenn man nun mehr streben einbaut, steigt zwar die Resonanzfrequenz, aber die Auslenkung der flächen ist dann vielleicht so gering, das der schall immer besser abgehalten wird!?
zeigt die simulation nur die Eigenfrequenz des bauteils und
hat das dann noch etwas mit dem luftschall zu tun?
ich meine, schafft der luftschall es überhaupt so kräftig auf eine steife Konstruktion einzuwirken?

bitte erkläre mir nochmal das was du im edit geschrieben hast.

Wenn du mehr verstrebst, steigt die Resonanzfrequnz des Bauteils an.
Die Amplitude für die betreffende Zone wird kleiner.
Das sagt aber jetzt erst mal nichts direkt über die Schallresistenz des Bauteils aus.

Um einen gewissen Schalldruck zu erzeugen brauchst du Verschiebevolumen. Im Tiefton braucht du mehrer Liter um für erhöhte Lautstärke, im Hochton dagegen nur das Volumen eines ein Cent Stücks für gleichen Schallpegel. Der Vorteil ist, dass Hochfrequenz sich sehr viel einfachen dämpfen lässt.
Und da sind wir bei den Dämpfungs und Absorptionswerkstoffen. Mache Werkstoffe sind für den Sprachbereich, andere arbeiten mehr im Bereich des Tieftons. (Manche Hersteller haben Diagramme in der Produktbeschreibung)

Das die Fläche nur zwischen den Streben schwingt, ist der Simulation geschuldet. Unterhalb der ersten Resonanz wird sich die Platte einfach nur durchdrückken. Sie ist also nicht mechanisch unendlich stabil. Und ja die Luft regt alles an. Luftschwankung ist einfach Druck Pa/m² wirkend auf ein Bauteil.
Und Druck auf Fläche ist Kraft,.. jede Kraft erzeugt eine Gegenreaktion (Deformation). Immer.

Ein Entwickler für Motorhauben beim Automobilhersteller wäre der ideale Gesprächspartner für sowas.