Dr.-Ing. Patrick Langer

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Modellbildung in der Vibroakustik

Es gibt verschiedene Gründe, warum trotz kontinuierlicher Forschung und Entwicklung der Forschungsbedarf im Bereich der Modellbildung in der Vibroakustik noch immer erheblich ist. Dazu gehört, dass man nichtlineare Effekte meist vernachlässigen muss, weil die mathematische Behandlung zu aufwändig ist. Ferner existiert trotz hochgenauer Fertigung ein gewisses Maß an Unsicherheit in Geometrieabmessungen und Werkstoffkennwerten. Gerade die Akustik im Innen- und im Außenraum eines Fahrzeuges wird zunehmend als ein wichtiges Qualitätsmerkmal einzelner Hersteller empfunden. Das Ziel des Projektes besteht darin, die Abbildungsgenauigkeit eines komplexen Modells, hier ein Motor-Getriebe-Verbund, im Allgemeinen und von Fügestellen im Speziellen zu verbessern, um effiziente, genauere und leistungsfähigere Entwicklungsmethoden zu schaffen und einen Mehrwert für die allgemeine Gesellschaft in Form von ressourcenschonenden Prozessen bereitzustellen. Das bedeutet, die bestehenden Modelle in ihrer Qualität derartig zu verbessern, dass diese Absolutaussagen über das dynamische Verhalten schon im Entwicklungsprozess neuer Prototypen erlauben und diesen effizienter und kürzer gestalten. Der Ablauf des Projektes gestaltet sich nach den Kategorien „Bauteil“ und „Baugruppe“. Zu Beginn des Projektes stehen Untersuchungen von sehr einfachen Strukturen im Vordergrund. Im Laufe des Projektes steigt sowohl der Anspruch an die Analysen als auch der Detailierungsgrad. Durch den Vergleich und die Bewertung der numerischen und experimentellen Ergebnisse in jedem Abschnitt ist es möglich, statistisch relevante Vertrauensbereiche zu definieren und die Grenzen für anschließende Untersuchungen bzw. eine Strukturoptimierung abzuschätzen.

Publikationen

2023

Wagner, Philipp; Langer, Patrick; Mäder, Marcus; Marburg, Steffen: Challenges in experimental and numerical characterization of passenger seat vibration. Proceedings of the International Congress on Sound and Vibration - ISCV, 2023 mehr… BibTeX
Wagner, Philipp; Langer, Patrick; Mäder, Marcus; Marburg, Steffen: Experimental and simulation‐based modeling of a vehicle seat. PAMM, 2023 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2021

Langer, Patrick; Jelich, Christopher; Guist, Christian; Peplow, Andrew; Marburg, Steffen: Simplification of Complex Structural Dynamic Models: A Case Study Related to a Cantilever Beam and a Large Mass Attachment. Applied Sciences 11 (12), 2021, 5428 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )

2019

Geweth, Christian A.; Langer, Patrick; Saati, Ferina; Sepahvand, Kheirollah; Marburg, Steffen: INFLUENCE OF DIFFERENT TYPES OF SUPPORT ON EXPERIMENTALLY DETERMINED DAMPING VALUES. Proceedings of the 3rd International Conference on Uncertainty Quantification in Computational Sciences and Engineering (UNCECOMP 2019), Institute of Structural Analysis and Antiseismic Research School of Civil Engineering National Technical University of Athens (NTUA) Greece, 2019 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
Kiesel, Theo; Langer, Patrick; Marburg, Steffen: Numerical Study on the Effect of Gravity on Modal Analysis of Thin-Walled Structures. Acta Acustica united with Acustica 105 (3), 2019, 545-554 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
Schneider, A.; Hoppe, A.; Langer, P.; Guist, C.; Marburg, S.: Einfluss von Vernetzungsparametern auf die Modalanalyse geometrisch unterschiedlich komplexer Strukturen mittels der Finite-Elemente-Methode. Fortschritte der Akustik - DAGA 2019, 45. Deutsche Jahrestagung für Akustik, 18.-21. März 2019 in Rostock, DEGA, 2019Rostock,Deutschland mehr… BibTeX

2018

Hoppe, K. -A. H.; Langer, P.; Marburg, S.: Efficient bolted joint modeling for industrial applications - empirical and analytical approaches. Proceedings of International Conference on Noise and Vibration Engineering and International Conference on Uncertainty in Structural Dynamics, KU Leuven, 2018Leuven mehr… BibTeX
Langer, P.; Sepahvand, K.; Guist, C.; Bär, J.; Peplow, A.; Marburg, S.: Matching experimental and three dimensional numerical models for structural vibration problems with uncertainties. Journal of Sound and Vibration 417, 2018, 294-305 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
Langer, Patrick; Hoppe, Alexander; Guist, Christian; Marburg, Steffen: From Theory to Three-Dimensional Finite Element Models: An Innovative Method for Validation. SAE Technical Paper Series, SAE International, 2018Graz, Austria mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
Langer; P.; Schmid,J. M.; Guist,C.; Marburg,S.: Einfluss von Dichtungen auf das vibroakustische Verhalten von verschraubten Strukturen in Experiment und Simulation. Fortschritte der Akustik - DAGA 2018 - 44. JAHRESTAGUNG FÜR AKUSTIK,, DEGA e.V., 201819.-22. MäRZ 2018, München mehr… BibTeX

2017

Geweth, C. A.; Langer, P.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Investigation of various damping measurement techniques. The Journal of the Acoustical Society of America 141 (5), 2017, 3576-3576 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
Langer, P.; Guist, C.; Marburg, S.: Experimentelle und numerische Modalanalyse an verschraubten Strukturen. Fortschritte der Akustik - DAGA 2017 : 43. Jahrestagung für Akustik, 06. bis 09. März 2017 in Kiel, DEGA e.V., 2017 mehr… BibTeX
Langer, P.; Guist, C.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Modal analysis of vehicle engine-transmission unit: Finite element model and experimental investigation. The Journal of the Acoustical Society of America 141 (5), 2017, 3908-3908 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
Langer, P.; Jelich, C.; Hoppe, A.; Schneider, A.; Guist, C.; Sepahvand, K. and S. Marburg: Finite element model for modal analysis of engine-transmission unit: numerical and experimental investigations. Proceedings of the 46th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering, 2017HongKong mehr… BibTeX
Langer, P.; Maeder, M.; Guist, C.; Krause, M.; Marburg, S.: More Than Six Elements Per Wavelength: The Practical Use of Structural Finite Element Models and Their Accuracy in Comparison with Experimental Results. Journal of Computational Acoustics, 2017, 1750025 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
Langer, P.; Sepahvand, K.; Guist, C.; Marburg, S.: Finite element modeling for structural dynamic analysis of bolted joints under uncertainty. Procedia Engineering 199, 2017, 954 - 959 mehr… BibTeX Volltext ( DOI )
Langer, Patrick; Hoppe, Alexander; Guist, Christian; Marburg, Steffen: Bolted Joints: Eigenfrequencies from non-linear FE-models and experimental modal analysis. INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings 255 (5), 2017, 2967-2977 mehr… BibTeX

2016

Langer, P.; Guist, C.; Marburg, S.: Effiziente Metriken zur Modellbildung von Finite-Element-Modellen mit der Betrachtung von Unsicherheiten und dem Vergleich zur experimentellen Modalanalyse. Fortschritte der Akustik - DAGA 2016 : 42. Jahrestagung für Akustik, 14. bis 17. März 2016 in Aachen, DEGA e.V, 2016 mehr… BibTeX
P. Langer, C. Guist; Marburg, S.: Efficient modeling of vibroacoustic systems with consideration of and comparison with experimental measurements. Proceedings of the 45th International Congress and Expositionon Noise Control Engineering, 201645th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering: Towards a Quieter Future, INTER-NOISE 2016; Hamburg; Germany; mehr… BibTeX

2015

Langer, P.; Sepahvand, K.; Krause, M.; Marburg, S.: Experimentally uncertainty quantification in numerical and analytical beam models. , Institute of Noise Control Engineering, 2015 mehr… BibTeX
Langer, P.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Einfluss und Diskussion von Unsicherheiten auf das dynamische Verhalten von einfachen Strukturen in Simulation und Experiment. Fortschritte der Akustik, DEGA e.V, 2015 mehr… BibTeX
Langer, P.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Uncertainty quantification in numerical and experimental models of structural vibration problems. Proceedings of Internoise 2015, 2015Internoise mehr… BibTeX
Langer, Patrick; Sepahvand, Kheirollah; Krause, Michael; Marburg, Steffen: Simple vibroacoustic systems - Influence of uncertainties in simulation and experiment. Proceedings of NOVEM 2015, 2015 mehr… BibTeX

2014

Langer, P.; Krause, M.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Experimentally uncertainty quantification in numerical and analytical beam models. Internoise and Noise Congress and Conference Proceedings, 2014 mehr… BibTeX
Langer, P.; Sepahvand, K.; Marburg, S.: Beschreibung und Diskussion von Unsicherheiten in der Modellbildung am Beispiel von scheinbar sehr einfachen Strukturen. , 2014 mehr… BibTeX