Aktive Funktionsbauweisen: Eine Einführung in die by PD Dr.-Ing. habil. Dr. sc. techn. Wilfried J. Elspass, PDF

By PD Dr.-Ing. habil. Dr. sc. techn. Wilfried J. Elspass, Professor Dr. E.h. Dr.-Ing. Manfred Flemming em. (auth.)

ISBN-10: 3642587585

ISBN-13: 9783642587580

ISBN-10: 3642637159

ISBN-13: 9783642637155

Das neue Bauweisenkonzept der aktiven Funktionsbauweise wird in diesem Fachbuch behandelt. Die aktive Funktionsbauweise wird jetzt schon oder in naher Zukunft zur Realisierung innovativer Konstruktionen eingesetzt. Neben der Vorstellung multifunktionaler Werkstoffe werden Themen zur Auslegung und Fertigung aktiver Strukturen behandelt. Ausführungsbeispiele aktiver Strukturen verdeutlichen die Anwendungsvielfalt dieser Bauweisen. Das Buch richtet sich gleichermaßen an den Industriepraktiker wie auch an den Wissenschaftler und Studenten. Es ist eine Ergänzung zu bereits erschienenen Büchern zum Gebiet der Faserverbundbauweisen. Die Autoren befassen sich mit diesem Themenbereich seit vielen Jahren in Forschung und Industrie.

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Von einer nadelformigen Elektrode wird im Abstand von einigen Zentimetem eine Ladung auf den Film abgegeben. Daraus resultiert ein starkes Feld im PVDF-Material, das die dipolaren Ketten selbst bei Raumtemperatur ausriehten kann. Bei Feldstiirken kleiner als 100 MV1m wird nur eine geringe Polarisation erzielt. Streckung bei ca. 65'C um 300 bis 500% • Tempem bei 120'C fOr ca. 24 Stunden im eingespannten ZUstand • • Aufdampfen der Elektroden Termisches Polarisieren mit einer Feldstilrke IOn 80 MVim bei ca.

10) bzw. 11) Urn die relativ kleinen Deformationen zu verstiirken, bietet sich das bimorphe Design an. Dazu werden zwei aktive Elemente zu einem Sandwichelement zusammengefiigt. Bei einem seriellen bimorphen Element sind die aktiven Elemente mit der Speisequelle in Serie geschaltet. Es wird also immer ein Element einer Feldstiirke entgegen der Polarisationsrichtung ausgesetzt, wodurch die Gefahr der Depolarisation gegeben ist. Bei parallelen bimorphen Element wird jedes aktive Element mit derselben SpannungsqueUe angesteuert.

_ .. ·_-t-.. ·. __·t-_. ·. ·.... 05 ! 12. Zeitabhiingige Dehnung als Funktion des Feldstiirkeniveaus 450 34 2. Aktive Werkstoffe fiir Funktionsbauweisen CTE[ppm) 10 8 ~ ... ---- 10--- -~---r--- Kurzgeschlossene Elektroden - 6 4 Offene Elektroden 2 o V---60---- -80 -20 /' o 20 Temperatur 1°C] BUd 2_13. CTE-Wiinneausdehnungskoeffizient einer Piezokeramik (Philips PEX-5) als Funktion der Temperatur Der grosste Anteil der maximalen Dehnung wird fUr alle Feldstiirken innerhalb einer Sekunde erreicht.

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by Donald
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