Berechnung und Einsatz von piezoelektrischen Schwingern zur Kraftmessung:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
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1994
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INHALTSVERZEICHNIS
V
INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINFUEHRUNG
UND
AUFGABENSTELLUNG
1
2.
EIGENSCHAFTEN
VON
PIEZOELEKTRISCHEN
SCHWINGERN
3
2.1
QUARZ
3
2.1.1
ALLGEMEINES
3
2.1.2
MATERIALDATEN
7
2.1.3
SCHWINGUNGSFORMEN
10
-
BIEGESCHWINGER
11
-
LAENGENDEHNUNGSSCHWINGER
12
-
FLAECHENSCHERSCHWINGER
13
-
DICKENSCHERSCHWINGER
13
-
OBERFLAECHENWELLENRESONATOREN
14
2.2
LITHIUMNIOBAT
15
2.2.1
ALLGEMEINES
15
2.2.2
MATERIALDATEN
17
2.3
FREQUENZBESTIMMENDE
EINFLUSSGROESSEN
19
2.3.1
VERALLGEMEINERTE
FORMEL
ZUR
FREQUENZBERECHNUNG
19
2.3.2
NUTZEFFEKTE
20
2.3.3
STOEREFFEKTE
21
3.
SIMULATION
EINES
FREISCHWINGENDEN
RESONATORS
22
3.1
ALLGEMEINES
22
3.2
LINEARER
ANSATZ
23
3.3
BERECHNUNGSMOEGLICHKEITEN
25
3.3.1
ELEKTRISCHES
ERSATZSCHALTBILD
25
3.3.2
MODALANALYSE
27
3.3.3
FREQUENZGANGANALYSE
29
3.4
VORGABEN
FUER
DIE
VERNETZUNG
31
3.4.1
MAXIMAL
ZULAESSIGE
ELEMENTABMESSUNGEN
31
3.4.2
SYMMETRIEBEDINGUNGEN
33
3.4.3
DIMENSIONSAENDERUNGEN
35
4.
SIMULATION
EINES
EINGESPANNTEN
RESONATORS
38
4.1
EINSPANNMODELL
38
4.1.1
MASSE
DER
EINSPANNUNG
39
4.1.2
ELASTIZITAET
DER
EINSPANNUNG
42
-
ZWEIDIMENSIONALER
ANSATZ
43
-
DREIDIMENSIONALER
ANSATZ
48
VI
INHALTSVERZEICHNIS
4.1.3
DAEMPFUNG
DER
EINSPANNUNG
50
-
EINSPANNMATERIAL
MIT
MATERIALDAEMPFUNG
51
-
DAEMPFUNGSBELAG
AUF
DER
EINSPANNFLAECHE
52
-
RAEUMLICHES
DAEMPFUNGSMODELL
54
4.2
FEHLERABSCHAETZUNG
BEI
MODELLEN
EINGESPANNTER
RESONATOREN
55
4.2.1
FEHLERABSCHAETZUNG
BEI
STATISCHEN
BERECHNUNGEN
55
4.2.2
FEHLERABSCHAETZUNG
BEI
DYNAMISCHEN
BERECHNUNGEN
57
4.2.3
FEHLERABSCHAETZUNG
BEI
GEMISCHT
STATISCH-DYNAMISCHEN
BERECHNUNGEN
58
4.3
ANSAETZE
ZUR
BERECHNUNG
DER
FREQUENZAENDERUNGEN
59
4.3.1
GEOMETRISCHE
NICHTLINEARITAETEN
60
4.3.2
MATERIALNICHTLINEARITAETEN
63
4.3.3
ANSATZ
FUER
REIBUNGSKRAEFTE
64
5.
SIMULATIONSERGEBNISSE
67
5.1
ALLGEMEINES
67
5.2
LAENGENDEHNUNGSSCHWINGER
67
5.2.1
GROSSFLAECHIGE
EINSPANNUNG
68
5.2.2
GERINGFLAECHIGE
EINSPANNUNG
BEIM
SCHWINGUNGSKNOTEN
70
5.3
MODIFIZIERTER
LAENGENDEHNUNGSSCHWINGER
72
5.4
FLAECHENSCHERSCHWINGER
75
5.5
BIEGESCHWINGER
76
5.6
DICKENSCHERSCHWINGER
78
5.7
LITHIUMNIOBAT-DEHNUNGSSCHWINGER
81
5.8
OBERFLAECHENWELLENRESONATOREN
83
6.
MESSUNGEN
85
6.1
OSZILLATOREN
85
6.1.1
TYPEN
85
6.1.2
SCHALTUNGSBEISPIEL
87
6.2
LAENGENDEHNUNGSSCHWINGER
89
6.2.1
GROSSFLAECHIGE
EINSPANNUNG
90
6.2.2
GERINGFLAECHIGE
EINSPANNUNG
BEIM
SCHWINGUNGSKNOTEN
91
6.3
MODIFIZIERTER
LAENGENDEHNUNGSSCHWINGER
93
6.4
FLAECHENSCHERSCHWINGER
94
6.5
BIEGESCHWINGER
95
6.6
DICKENSCHERSCHWINGER
97
6.7
LITHIUMNIOBAT-DEHNUNGSSCHWINGER
100
6.8
OBERFLAECHENWELLENRESONATOREN
101
6.9
ERKENNTNISSE
AUS
DEN
MESSUNGEN
101
7.
ZUSAMMENFASSUNG
104
INHALTSVERZEICHNIS
VII
ANHANG
A.
TENSOR
UND
MATRIXSCHREIBWEISE
BEI
ANISOTROPEN
MATERIALIEN
B.
BEZEICHNUNG
VON
KRISTALLSCHNITTEN
C.
THEORIE
VON
E.B.
CHRISTOFFEL
D.
LINEARISIERUNG
DER
FREQUENZABHAENGIGKEIT
LITERATURVERZEICHNIS
106
106
110
112
116
118 |
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