Entwicklung eines piezogetriebenen Mikroventils: von der Idee bis zur Vorserienfertigung
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| Language: | German |
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Karlsruhe
Forschungszentrum Karlsruhe
2001
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| Series: | Wissenschaftliche Berichte / Forschungszentrum Karlsruhe Technik und Umwelt
6671 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
2
THEORIE
.
6
2.1
NEUES
VENTILKONZEPT
.6
2.2
PIEZOELEKTRISCHE
BIEGEAKTOREN
.
9
2.2.1
THEORIE
DER
PIEZOELEKTRISCHEN
BIEGEAKTOREN
.
9
2.2.1.1
PLATTENSTEIFIGKEIT
UND
FEDERKONSTANTE
.
10
2.2.1.2
AUSLENKUNG
UND
KRAFT
DES
PIEZOAKTORS
UEBER
MECHANISCHE
SPANNUNG
.
11
2.2.1.3
VEREINFACHTE
BERECHNUNG
DES
PIEZOAKTORS
UEBER
ELEKTRISCHE
ENERGIE
.
12
2.2.1.4
HERLEITUNG
DES
THERMISCHEN
EFFEKTES
BEI
BIEGEAKTOREN
.
14
2.2.1.5
FOLGERUNGEN
ZUR
OPTIMIERUNG
VON
BIEGEAKTOREN
.
15
2.2.2
EXPERIMENTELLE
UEBERPRUEFUNG
DER
AUSLENKUNG
.
16
2.3
UEBERSETZUNGSSYSTEM
.
20
2.3.1
PRINZIP
UEBERSETZUNGSSYSTEM
.
20
2.3.2
NEUER
ANSATZ
ZUR
UEBERSETZUNGSMECHANIK
VISKOELASTISCHER
MEDIEN
.
21
2.3.2.1
DEHNUNGSKRAFT
.
23
2.3.2.2
SCHERKRAFT
.
24
2.3.2.3
DEFORMATIONSKRAFT
.
25
2.3.3
UEBERSETZUNGSMEDIUM
.
27
2.4
FLUIDDYNAMIK
.
30
2.5
MODULARES
SYSTEMKONZEPT
.
32
3
HERSTELLUNG
.
35
3.1
GEHAEUSEDESIGN
.
36
3.1.1
FERTIGUNGSVERFAHREN
UND
ABFORMWERKZEUGE
.
36
3.1.2
FORMPLATTENDESIGN
.
36
3.2
KOMPONENTENHERSTELLUNG
.
39
3.2.1
GEHAEUSEHERSTELLUNG
.
39
3.2.2
PIEZOAKTORHERSTELLUNG
.
39
3.2.3
MEMBRANHERSTELLUNG
.
40
3.2.4
KOMPONENTENVARIANTEN
.
41
3.3
VENTILHERSTELLUNG
.
42
3.3.1
VERKLEBEN
DER
GEHAEUSE
.
42
3.3.2
VERFEINERTES
ERKLAERUNGSMODELL
DES
KAMMERKLEBEPROZESSES
.
44
3.3.3
AKTORFIXIERUNG
.
49
3.3.4
NEUER
VERFAHRENSSCHRITT
ZUM
BEFUELLEN
DER
UEBERSETZUNGSKAMMERN
.
51
3.3.5
NUMMERIEREN,
VEREINZELN,
KONTAKTIEREN
.
53
4
CHARAKTERISIERUNG
.
55
4.1
STANDARDMESSUNG
.
55
4.1.1
STANDARDVENTILE
.
57
4.1.1.1
ALLE
STANDARDVENTILE
.
58
4.1.1.2
STANDARDVENTILE
NACH
AKTORFASSUNG
.
59
4.1.1.3
STANDARDVENTILE
NACH
MEMBRANDICKE
.
60
4.1.1.4
DATENAUSWERTUNG
STANDARDVENTILE
.
62
4.1.2
VARIATIONEN
DER
STANDARDVENTILE
.
63
4.1.2.1
VENTILVARIATION:
UEBERSETZUNGSMEDIUM
.
63
4.1.2.2
VENTILVARIATION:
AKTORDIMENSIONIERUNG
.
65
4.1.2.3
VENTILVARIATION:
AUSHAERTEDRUCK
900
MBAR
.
67
4.1.2.4
VENTILVARIATION:
GROSSE
VENTILKAMMER
.
68
4.1.2.5
VENTILVARIATION:
HOCHDRUCKVENTIL
.
71
4.1.3
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERGEBNISSE
DER
STANDARDMESSUNGEN
.
74
4.2
FLUESSIGKEITSBETRIEB
.
76
4.3
LECKFLUSS
.
79
4.4
DYNAMISCHES
VERHALTEN
.
82
4.4.1
DYNAMISCHE
DRUCKMESSUNGEN
.
82
4.4.2
DYNAMISCHE
DURCHFLUSSMESSUNGEN
.
85
4.4.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
89
4.5
MINIATURISIERTE
ANSTEUERELEKTRONIK.
.
89
4.6
BELASTUNGSTESTS
.91
4.6.1
TEMPERATURTEST
.
91
4.6.2
DAUERBETRIEB
.
92
4.6.3
FALLVERSUCH
.
93
5
AUSWERTUNG
.
94
5.1
FLUIDDURCHFLUSS
.
94
5.2
BIEGEAKTOREN
.
97
5.3
QUANTITATIVES
VENTILMODELL
FUER
THERMISCHE
OPTIMIERUNG
.
102
6
FAZIT
.
108
6.1
ZUSAMMENFASSUNG.
.
108
6.2
AUSBLICK.
113
7
LITERATUR
.
115
8
ANHANG
.
120 |
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