Polarisationsbestimmung integrierter Piezokeramiken für die Prozesskontrolle und zerstörungsfreie Bauteilprüfung:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Weitere Verfasser: | |
Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Dresden
TUDpress
2021
|
Schriftenreihe: | Dresdner Beiträge zur Sensorik
Band 80 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | 143 Seiten Illustrationen 22.5 cm x 15.8 cm |
ISBN: | 9783959084215 3959084218 |
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---|---|
adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
SYMBOLVERZEICHNIS
III
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
V
JJ
1
EINORDNUNG
UND
ZIELE
DER
ARBEIT
1
2
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
5
2.1
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
INTEGRIERTER
PIEZOKERAMIKEN
............................
5
2.1.1
DER
PIEZOELEKTRISCHE
EFFEKT
..................................................................
5
2.1.2
PIEZOELEKTRISCHE
KERAMIKEN
...............................................................
7
2.1.3
INTEGRIERTE
PIEZOKERAMIKEN
..................................................................
10
2.2
DER
PYROELEKTRISCHE
EFFEKT
..............................................................................
10
2.3
MESSUNG
DES
PYROELEKTRISCHEN
KOEFFIZIENTEN
................................................
11
2.4
ZERSTOERUNGSFREIE
PRUEFUNG
VON
PIEZOKERAMIKEN
.............................................
13
2.4.1
IMPEDANZSPEKTROSKOPIE
.....................................................................
13
2.4.2
BESTIMMUNG
DER
POLARISATIONS-
UND
RAUMLADUNGSVERTEILUNG
....
14
3
MESSMETHODEN
19
3.1
LASERINTENSITAETSMODULATIONSMETHODE
............................................................
19
3.1.1
MESSPRINZIP
..........................................................................................
19
3.1.2
STAND
DER
TECHNIK
UND
FORSCHUNG
......................................................
25
3.2
WAERMEPULSMETHODE
.......................................................................................
30
3.2.1
MESSPRINZIP
..........................................................................................
30
3.2.2
STAND
DER
TECHNIK
UND
FORSCHUNG
......................................................
31
4
MODELLIERUNG
UND
SIMULATION
INTEGRIERTER
PIEZOKERAMIKEN 33
4.1
LASERINTENSITAETSMODULATIONSMETHODE
............................................................
33
4.1.1
ANALYTISCHE
MODELLE
FUER
DEN
PYROELEKTRISCHEN
STROM
.....................
33
4.1.2
NUMERISCHE
SIMULATION
KOMPLEXER
STRUKTUREN
..................................
39
4.1.3
ZUSAMMENFASSUNG
..............................................................................
39
4.2
WAERMEPULSMETHODE
.......................................................................................
40
4.2.1
MODELLIERUNG
IM
ZEITBEREICH
...............................................................
40
4.2.2
TRANSFORMATION
IN
DEN
FREQUENZBEREICH
.............................................
45
4.2.3
ZUSAMMENFASSUNG
..............................................................................
47
INH
AL
TSVERZEICHNIS
5
MESSPLATZ
UND
UNTERSUCHUNGSOBJEKTE
49
5.1
MESSPLATZ
LIMM
..............................................................................................
49
5.1.1
AUFBAU
DES
MESSPLATZES
......................................................................
49
5.1.2
MESSUNSICHERHEIT
..................................................................................
50
5.2
MESSPLATZ
ZUR
WAERMEPULSANREGUNG
...............................................................
53
5.2.1
AUFBAU
DES
MESSPLATZES
......................................................................
53
5.2.2
PULSLASERDIODEN
.....................................................................................
53
5.2.3
STROMVERSTAERKER
.....................................................................................
55
5.2.4
MESSUNSICHERHEIT
..................................................................................
57
5.3
UNTERSUCHUNGSOBJEKTE
.....................................................................................
59
5.3.1
REFERENZPROBEN
AUS
PZT
......................................................................
59
5.3.2
LTCC/PZT-MODULE
............................................................................
60
5.3.3
THERMOPLASTVERBUNDKOMPATIBLE
PIEZOKERAMIK-MODULE
..................
61
5.3.4
ALUMINIUMDRUCKGUSSBAUTEILE
MIT
INTEGRIERTEN
PIEZOKERAMIKEN
...
62
5.3.5
FASERKOMPOSITE
.....................................................................................
63
6
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
65
6.1
LASERINTENSITAETSMODULATIONSMETHODE
............................................................
65
6.1.1
REFERENZPROBEN
AUS
PZT
......................................................................
65
6.1.2
LTCC/PZT-MODULE
............................................................................
69
6.1.3
THERMOPLASTVERBUNDKOMPATIBLE
PIEZOKERAMIK-MODULE
..................
71
6.1.4
MACRO-FIBER-COMPOSITE-AKTOR
............................................................
74
6.1.5
ALUMINIUMDRUCKGUSSBAUTEILE
MIT
INTEGRIERTEN
PIEZOKERAMIKEN
...
77
6.1.6
PIEZOFASERKOMPOSITE
............................................................................
81
6.1.7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
SCHLUSSFOLGERUNGEN
.......................................
84
6.2
WAERMEPULSMETHODE
........................................................................................
85
6.2.1
MODELLIERUNG
IM
ZEITBEREICH
...............................................................
85
6.2.2
MESSUNG
IM
ZEITBEREICH
......................................................................
95
6.2.3
VERGLEICH
VON
EXPERIMENT
UND
MODELLEN
..........................................
97
6.2.4
TRANSFORMATION
IN
DEN
FREQUENZBEREICH
.............................................
99
6.2.5
INVERSE
FOURIERTRANSFORMATION
...............................................................
111
6.2.6
ZUSAMMENFASSUNG
.................................................................................
113
6.3
VERGLEICH
VON
LIMM
UND
WPM
ZUR
UNTERSUCHUNG
DES
POLARISATIONSZU
STANDS
VON
PIEZOFASERKOMPOSITEN
............................................................
114
6.3.1
PROBEN
UND
MESSABLAUF
........................................................................
114
6.3.2
ERGEBNISSE
MIT
LIMM
...........................................................................
115
6.3.3
ERGEBNISSE
MIT
WPM
...........................................................................
119
6.3.4
SCHLUSSFOLGERUNGEN
.................................................................................
120
6.3.5
VERGLEICH
ZU
ANDEREN
MESSMETHODEN
...................................................
121
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK 123
LITERATURVERZEICHNIS
127
|
adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
SYMBOLVERZEICHNIS
III
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
V
JJ
1
EINORDNUNG
UND
ZIELE
DER
ARBEIT
1
2
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
5
2.1
AUFBAU
UND
FUNKTIONSWEISE
INTEGRIERTER
PIEZOKERAMIKEN
.
5
2.1.1
DER
PIEZOELEKTRISCHE
EFFEKT
.
5
2.1.2
PIEZOELEKTRISCHE
KERAMIKEN
.
7
2.1.3
INTEGRIERTE
PIEZOKERAMIKEN
.
10
2.2
DER
PYROELEKTRISCHE
EFFEKT
.
10
2.3
MESSUNG
DES
PYROELEKTRISCHEN
KOEFFIZIENTEN
.
11
2.4
ZERSTOERUNGSFREIE
PRUEFUNG
VON
PIEZOKERAMIKEN
.
13
2.4.1
IMPEDANZSPEKTROSKOPIE
.
13
2.4.2
BESTIMMUNG
DER
POLARISATIONS-
UND
RAUMLADUNGSVERTEILUNG
.
14
3
MESSMETHODEN
19
3.1
LASERINTENSITAETSMODULATIONSMETHODE
.
19
3.1.1
MESSPRINZIP
.
19
3.1.2
STAND
DER
TECHNIK
UND
FORSCHUNG
.
25
3.2
WAERMEPULSMETHODE
.
30
3.2.1
MESSPRINZIP
.
30
3.2.2
STAND
DER
TECHNIK
UND
FORSCHUNG
.
31
4
MODELLIERUNG
UND
SIMULATION
INTEGRIERTER
PIEZOKERAMIKEN 33
4.1
LASERINTENSITAETSMODULATIONSMETHODE
.
33
4.1.1
ANALYTISCHE
MODELLE
FUER
DEN
PYROELEKTRISCHEN
STROM
.
33
4.1.2
NUMERISCHE
SIMULATION
KOMPLEXER
STRUKTUREN
.
39
4.1.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
39
4.2
WAERMEPULSMETHODE
.
40
4.2.1
MODELLIERUNG
IM
ZEITBEREICH
.
40
4.2.2
TRANSFORMATION
IN
DEN
FREQUENZBEREICH
.
45
4.2.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
47
INH
AL
TSVERZEICHNIS
5
MESSPLATZ
UND
UNTERSUCHUNGSOBJEKTE
49
5.1
MESSPLATZ
LIMM
.
49
5.1.1
AUFBAU
DES
MESSPLATZES
.
49
5.1.2
MESSUNSICHERHEIT
.
50
5.2
MESSPLATZ
ZUR
WAERMEPULSANREGUNG
.
53
5.2.1
AUFBAU
DES
MESSPLATZES
.
53
5.2.2
PULSLASERDIODEN
.
53
5.2.3
STROMVERSTAERKER
.
55
5.2.4
MESSUNSICHERHEIT
.
57
5.3
UNTERSUCHUNGSOBJEKTE
.
59
5.3.1
REFERENZPROBEN
AUS
PZT
.
59
5.3.2
LTCC/PZT-MODULE
.
60
5.3.3
THERMOPLASTVERBUNDKOMPATIBLE
PIEZOKERAMIK-MODULE
.
61
5.3.4
ALUMINIUMDRUCKGUSSBAUTEILE
MIT
INTEGRIERTEN
PIEZOKERAMIKEN
.
62
5.3.5
FASERKOMPOSITE
.
63
6
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
65
6.1
LASERINTENSITAETSMODULATIONSMETHODE
.
65
6.1.1
REFERENZPROBEN
AUS
PZT
.
65
6.1.2
LTCC/PZT-MODULE
.
69
6.1.3
THERMOPLASTVERBUNDKOMPATIBLE
PIEZOKERAMIK-MODULE
.
71
6.1.4
MACRO-FIBER-COMPOSITE-AKTOR
.
74
6.1.5
ALUMINIUMDRUCKGUSSBAUTEILE
MIT
INTEGRIERTEN
PIEZOKERAMIKEN
.
77
6.1.6
PIEZOFASERKOMPOSITE
.
81
6.1.7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
SCHLUSSFOLGERUNGEN
.
84
6.2
WAERMEPULSMETHODE
.
85
6.2.1
MODELLIERUNG
IM
ZEITBEREICH
.
85
6.2.2
MESSUNG
IM
ZEITBEREICH
.
95
6.2.3
VERGLEICH
VON
EXPERIMENT
UND
MODELLEN
.
97
6.2.4
TRANSFORMATION
IN
DEN
FREQUENZBEREICH
.
99
6.2.5
INVERSE
FOURIERTRANSFORMATION
.
111
6.2.6
ZUSAMMENFASSUNG
.
113
6.3
VERGLEICH
VON
LIMM
UND
WPM
ZUR
UNTERSUCHUNG
DES
POLARISATIONSZU
STANDS
VON
PIEZOFASERKOMPOSITEN
.
114
6.3.1
PROBEN
UND
MESSABLAUF
.
114
6.3.2
ERGEBNISSE
MIT
LIMM
.
115
6.3.3
ERGEBNISSE
MIT
WPM
.
119
6.3.4
SCHLUSSFOLGERUNGEN
.
120
6.3.5
VERGLEICH
ZU
ANDEREN
MESSMETHODEN
.
121
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK 123
LITERATURVERZEICHNIS
127 |
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