Förtätning av städer och mer effektivt utnyttjande av mark leder till att bostäder idag byggs närmare vägar och järnväg, vilket riskerar att ge ökade problem med buller och vibrationer i boendemiljöer. Det är välkänt att dessa störningar orsakar hälsoproblem. Även ett materialsnålt byggande med inslag av återanvända komponenter, som är önskvärt av hållbarhetsskäl, riskerar att ge ökade problem med buller och vibrationer. Detta är några exempel på varför utveckling av analysmetoder och konstruktionslösningar inom området är av stor vikt.

Vårt arbete inom strukturdynamik och vågutbredning drivs av en önskan att förstå fysikaliska fenomen och behovet av att utveckla tekniska lösningar för vibrationsproblem som påverkar intressenter i första hand i den byggda miljön, men även inom fordonsindustrin. Forskningsproblemen som vi arbetar med kräver ofta en syntes av experimentella mätningar, modellutveckling (inklusive reducerad modellering) samt numeriska simuleringar.

Strukturdynamik

I strukturdynamiktillämpningar arbetar vi både med utveckling av beräkningsmodeller och innovativa lösningar för att motverka buller och vibrationer. En tillämpning är träbyggnader, vilka har vissa svagheter när det gäller vibro-akustisk prestanda jämfört med traditionella betongbyggnader, tex när det gäller stegljudsisolering. Här arbetar vi både med utveckling av beräkningsmodeller för att undersöka den underliggande fysiken och med åtgärder för att minska problemen.

Om en glasbarriär utgör en säkerhetsrisk för människor i en byggnad så föreskriver byggregler i de flesta länder att glaset måste dimensioneras för att tåla påverkan från en fallande människa. En dynamisk verifiering krävs då, ofta i form av experimentella test. Målet med vårt arbete är att utveckla noggranna och effektiva beräkningsmetoder för att simulera den dynamiska elastiska responsen innan brott.

Markvibrationer

Markvibrationer, orsakade av exempelvis järnvägstrafik, kan excitera byggnader så att störningar uppstår för boende eller så att känslig utrustning påverkas negativt. Inom området har vi utvecklat beräkningsmodeller som möjliggör snabb simulering av sådana vibrationer i byggnader, för beslutsstöd i exempelvis industriprojekt. Vi fokuserar speciellt på träbyggnader, på grund av bristen på empirisk data för denna byggnadstyp. Modellerna inkluderar beskrivning av tåglasten, ojämnheter i rälsen, spåruppbyggnad, mark, grundläggning, jord-strukturinteraktion samt byggnad.

Fluid-strukturinteraktion

Inom området studeras hur en strukturs vibrationer interagerar med omgivande fluider. Ingenjörstillämpningar som vi arbetar med inkluderar akustisk respons i träbyggnader, buller i bilkupéer och bullertransmission i vattenledningssystem.