TY - THES A3 - Wallaschek, Jörg A3 - Sextro, Walter AB - Die detaillierten FE-Modelle können aufgrund ihrer hohen Anforderungen an die Rechenleistung bei vielen Anwendungen, wie z.B. bei der Regelung oder Online-Überwachung, nicht eingesetzt werden. Daher wird in der vorliegenden Arbeit die systematische Reduktion komplexer Finite Elemente Modelle auf einfache Ersatzmodelle mit weniger Freiheitsgraden beschrieben. Dabei besteht das Ziel darin, die Reduktion so vorzunehmen, dass die zur Eingangs-/Ausgangsbeschreibung erforderlichen Charakteristika des Systems innerhalb eines vorwählbaren Frequenzbereichs mit hinreichender Genauigkeit approximiert werden. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Modellierung von mechatronischen Systemen, bei denen piezoelektrische Komponenten im Mittelpunkt stehen.Nach einer Einführung werden die Grundlagen des piezoelektrischen Effektes, die mathematische Beschreibung mit den konstitutiven Gleichungen und wichtige 1 Dimensionale Modelle zur Beschreibung des Verhaltens piezoelektrischer Komponente dargestellt. Dazu werden äquivalente elektromechanische Ersatzmodelle sowie die messtechnische Parameteridentifikation beschrieben. Im nächsten Schritt wird FE-Formulierung für piezoelektrische Materialien hergeleitet und kurz die wichtigsten Analysenarten der FEM vorgestellt. Basierend auf der modalen Superpositionsmethode wird eine neue Beschreibungsform des Systemsverhaltens abgeleitet. Darauf aufbauend wird das einfache Ersatzmodell des piezoelektrischen Systems aufgestellt. Außerdem wird die vorgestellte Methodik zur Beschreibung des dynamischen Verhaltens eines piezoelektrischen Ultraschall-Transducers verwendet. AU - Król, Rafal DA - 2010 DP - Universität Paderborn LA - ger N1 - Tag der Verteidigung: 29.11.2010 N1 - Paderborn, Univ., Diss., 2010 PB - Veröffentlichungen der Universität PY - 2010 T2 - Institut für Mechatronik und Konstruktionstechnik TI - Eine Reduktionsmethode zur Ableitung elektromechanischer Ersatzmodelle für piezoelektrische Wandler unter Verwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM) UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-130 Y2 - 2024-11-04T07:27:13 ER -