Piezoelektrische Biegewandler
Springer Berlin (Verlag)
978-3-662-70389-2 (ISBN)
- Noch nicht erschienen - erscheint am 21.02.2025
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Die vielfältigen industriellen Einsatzmöglichkeiten von piezoelektrischen Biegewandlern als Aktoren und hochpräzise Positioniersysteme erfordern eine an die jeweilige Aufgabe angepasste Leistungsfähigkeit. Dies setzt voraus, dass bereits in der Entwurfs- und Entwicklungsphase das statische und dynamische Verhalten solcher Aktor-Strukturen in der jeweiligen Anwendung vorhergesagt werden kann. Die geometrischen Abmessungen der einzelnen aktiven und passiven Schichten, ihre Abfolge im Schichtsystem und ihre elasto- und elektromechanischen Eigenschaften sind dabei Schlüsselfaktoren. Dieses Buch konzentriert sich auf die analytische Beschreibung des statischen und dynamischen Verhaltens von piezoelektrischen Mehrschicht-Biegewandlern. Es soll Studierenden der Natur- und Ingenieurwissenschaften, insbesondere der Physik, der Mikro- und Feinwerktechnik, der Mess- und Sensortechnik, der Mechatronik und Automatisierungstechnik sowie Ingenieur:innen und Wissenschaftler:innen in der Praxis ein solides technisches Werkzeug für den Entwurf von piezokeramischen Biegewandlern an die Hand geben. Die Vorteile der analytischen Beschreibung werden anhand realer Messungen an einem Monomorph in Multilayer-Technologie demonstriert. Die Anforderungen an das Verständnis des Materials beschränken sich auf Grundkenntnisse der ein- und mehrdimensionalen Analysis sowie der elementaren Newtonschen Mechanik, der technischen Mechanik und der Elektrizitätslehre.
Rüdiger Ballas studierte Mikrosystemtechnik an der FH Kaiserslautern sowie Elektro- und Informationstechnik an der TU Darmstadt. Anschließend promovierte er an der TU Darmstadt. Nach mehrjährige Berufserfahrung als Entwicklungsingenieur und Projektleiter mit Spezialisierung auf "Mikrostrukturierung hochfrequenter Grundwellenquarze", "Piezoelektrische Aktorik und Sensorik" sowie "Antriebstechnik" ist er seit 2013 Professur im Fachbereich Elektro- und Informationstechnik der Wilhelm Büchner Hochschule sowie Prodekan des Fachbereichs Ingenieurwissenschaften.
Einleitung.- Piezoelektrizität.- Piezoelektrische Funktionskeramik PZT.- Aufbereitung und Herstellung von PZT-Keramiken.- Energiedichte der elastischen Verformung.- Energiedichte im elektrostatischen Feld.- Piezoelektrische Zustandsgleichungen.- Statisches Verhalten piezoelektrischer Biegewandler.- Lagrange-Gleichungen und Aspekte der Variationsrechnung.- Hamilton-Prinzip und piezoelektrische Biegewandler.- Dynamisches Verhalten piezoelektrischer Biegewandler.- Piezoelektrischer Biegewandler als elektromechanisches System.- Messplatz für piezoelektrische Biegewandler.- Messungen am realen Biegewandler und analytische Berechnungen im Vergleich.
| Erscheint lt. Verlag | 30.3.2025 |
|---|---|
| Zusatzinfo | Etwa 425 S. |
| Verlagsort | Berlin |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 168 x 240 mm |
| Themenwelt | Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik |
| Technik ► Maschinenbau | |
| Schlagworte | Aktoren • Aktorik • Aktorsysteme • Biegeaktoren • Bimorph • Elektromechanische Systeme • Hamilton Prinzip • Mechatronik • Mikrosystemtechnik • Multilayer-Biegeaktoren • piezoelektrisch • Piezokeramik • Piezotechnik • Strukturmechanik • theoretische Mechanik • Trimorph |
| ISBN-10 | 3-662-70389-0 / 3662703890 |
| ISBN-13 | 978-3-662-70389-2 / 9783662703892 |
| Zustand | Neuware |
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