Engineering van een geluidsbron
Voor het NLR hebben wij een geluidsbron ontworpen, om deze te kunnen produceren voor een van haar klanten.
De geluidsbron is opgebouwd uit een stalen frame, dat rondom luchtdicht is afgesloten door geïsoleerde houten panelen. Binnen dit frame hangt een dikwandig aluminium structuur, waarop acht laagfrequente woofers zijn gemonteerd met een diameter van 400mm. De acht woofers zijn vanuit een cirkelvormige opstelling op een rechthoekig kanaal gericht. Hierdoor komen de geluidsgolven met elkaar in fase en ontstaat een krachtige amplitude, waardoor materiaalsamples voor dit kanaal kunnen worden beproefd met geluidsdruk. Ook biedt het frame plaats aan een frequentiegenerator en een zware versterker.
In dit project is ons interne team aan engineers begonnen met het ontwerpen van de complex gevormde aluminium structuur. Deze is dikwandig om resonantie van plaatvelden te minimaliseren. Het uitgangspunt voor de geometrie was een eenvoudige schets met enkele hoofdmaten. Om deze geometrie te realiseren zijn er verschillende fabricagemethoden mogelijk. Allen met voor- en nadelen. Een duidelijk overleg met de opdrachtgever, over het belang van vormzuiverheid en het beschikbare budget voor realisatie, gaf voldoende afbakening voor een passend ontwerp. De aluminium structuur is opgebouwd als een las-samenstelling van gezette snijdelen uit 10mm dikke aluminiumplaat. Ook bestaat het uit acht cilindervormige buizen, een rechthoekig kanaal en een kader voor het opspannen van materiaal samples. Door het uit te voeren als las-samenstelling was ons team in staat om de kostprijs laag te houden. Hierbij was het uitdagend om vervorming, door warmte inbreng van het lassen, te voorkomen.
Het frame waarin de aluminium structuur is opgehangen is eenvoudig ontworpen uit kokermateriaal en snijdelen. Het staat op polyurethaan zwaarlastwielen en is geconserveerd met een twee-componenten-lak. Om de houten panelen uit betonplex luchtdicht te monteren, is gebruik gemaakt van celrubber afdichtingen. Het geheel is gemonteerd, door middel van bouten, lasmoeren en houtschroeven op een achterliggende structuur van stalen kaders en houten balken.
Tot slot zijn er tekeningen en stuklijsten gemaakt die ons ingenieursbureau, na een kwaliteitscontrole, digitaal met het NLR heeft gedeeld. Het NLR heeft de materialen hiermee ingekocht en het geheel in eigen beheer geassembleerd, met behulp van onze samenstellingstekeningen.
