Piezoelektrische Schalen- und Stabstrukturen

  Piezoelektrische Schale Urheberrecht: LBB

Piezoelektrische Materialien sind gekennzeichnet durch den direkten und indirekten piezoelektrischen Effekt. Der inverse piezoelektrische Effekt beschreibt die Generierung von mechanischer Dehnung durch Anlegen eines elektrischen Feldes und der direkte piezoelektrische Effekt bezeichnet die interne Generierung eines elektrischen Feldes bei einer Deformation. Die beliebtesten Materialien für piezoelektrische Geräte sind ferroelektrische Keramiken, die sehr große Nichtlinearitäten aufweisen. Piezoelektrische Geräte werden verbreitet in der Aktuatorik und Sensorik benutzt. Typische Geräte besitzen eine Schalen- oder Stabähnliche Struktur. Wegen der elektromechanischen Kopplung müssen für die Analyse spezielle Finite Elemente entwickelt werden. Der Lehrstuhl für Baustatik und Baudynamik befasst sich mit der numerischen Modellierung solcher Strukturen. In der Darstellung wird ein Teleskop Aktor gezeigt. Er besteht aus konischen Zylindern, die mit einer elektrischen Spannung beansprucht werden. Der verformte Teleskop Aktor wird auf der rechten Seite gezeigt.

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