Mändl, Ron (2003)
Physikalische Modellbildung und Simulationsberechnungen eines piezoelektrischen Biegewandlers.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
In dieser Studienarbeit soll das Verhalten eines piezoelektrischen Biegewandlers anhand der Finite-Elemente-Methode (FEM) und analytischer Ansätze simuliert werden. Ein besonderes Augenmerk ist hierbei auf den Dachrinneneffekt gelegt worden. Dieser wird durch die Verwendung eines zweiten dij-Koeefizient erzielt. Die erstellten Programme sind in der Lage, ein 7-Schicht-Modell im FEM-Programm ANSYS und in MatLab zu simulieren. In MatLab wurden zwei Ansätze verwirklicht. Der erste stützt sich auf die Annahme, dass der Biegeradius innerhalb der Modells konstant ist. Dieser kann jedoch nur die einfache Auslenkung in einer Achsrichtung bestimmen. Der zweite Ansatz geht von einer neutralen Faser im Inneren der Struktur aus. Dieses Programm kann wie die FEM-Methode eine Auslenkung unter Berücksichtigung zweier dij-Koeefizienten bestimmen. Anhand der erhaltenen Ergebnisse kann bestätigt werden, dass die erstellten Programme korrekt arbeiten und somit anwendbar sind.
Der Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Realisierung einer Simulation von piezoelektrischem Verhalten mit Hilfe von ANSYS In Hinsicht auf die Implementierung in ANSYS ist es möglich, weitere Simulationen zu erstellen. Hierfür sind jedoch genauere Materialdaten der speziellen PZT-Keramik notwendig, welche zum Abschluss der Arbeit noch nicht vorlagen.
Typ des Eintrags: | Studienarbeit |
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Erschienen: | 2003 |
Autor(en): | Mändl, Ron |
Art des Eintrags: | Bibliographie |
Titel: | Physikalische Modellbildung und Simulationsberechnungen eines piezoelektrischen Biegewandlers |
Sprache: | Deutsch |
Referenten: | Ballas, Dipl.-Ing. Rüdiger ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich |
Publikationsjahr: | 8 September 2003 |
Zugehörige Links: | |
Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: In dieser Studienarbeit soll das Verhalten eines piezoelektrischen Biegewandlers anhand der Finite-Elemente-Methode (FEM) und analytischer Ansätze simuliert werden. Ein besonderes Augenmerk ist hierbei auf den Dachrinneneffekt gelegt worden. Dieser wird durch die Verwendung eines zweiten dij-Koeefizient erzielt. Die erstellten Programme sind in der Lage, ein 7-Schicht-Modell im FEM-Programm ANSYS und in MatLab zu simulieren. In MatLab wurden zwei Ansätze verwirklicht. Der erste stützt sich auf die Annahme, dass der Biegeradius innerhalb der Modells konstant ist. Dieser kann jedoch nur die einfache Auslenkung in einer Achsrichtung bestimmen. Der zweite Ansatz geht von einer neutralen Faser im Inneren der Struktur aus. Dieses Programm kann wie die FEM-Methode eine Auslenkung unter Berücksichtigung zweier dij-Koeefizienten bestimmen. Anhand der erhaltenen Ergebnisse kann bestätigt werden, dass die erstellten Programme korrekt arbeiten und somit anwendbar sind. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Realisierung einer Simulation von piezoelektrischem Verhalten mit Hilfe von ANSYS In Hinsicht auf die Implementierung in ANSYS ist es möglich, weitere Simulationen zu erstellen. Hierfür sind jedoch genauere Materialdaten der speziellen PZT-Keramik notwendig, welche zum Abschluss der Arbeit noch nicht vorlagen. |
Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Biegeelement Berechnung, Biegewandler piezoelektrisch, Finite Elemente Programm ANSYS, Simulationsprogramm ANSYS |
ID-Nummer: | 17/24 EMKS 1532 |
Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1532 Art der Arbeit: Studienarbeit Beginn Datum: 02-06-2003 Ende Datum: 08-09-2003 Querverweis: keiner Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT) Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT) Abschluss: Diplom (MFT) |
Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Mikrotechnik und Elektromechanische Systeme |
Hinterlegungsdatum: | 31 Aug 2011 10:10 |
Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:53 |
PPN: | |
Referenten: | Ballas, Dipl.-Ing. Rüdiger ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich |
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