Abschlussarbeiten - Diplom
Untersuchungen von Komponenten piezoelektrischer Ultraschallabstandsmesssysteme in Faserverbundwerstoffen
Art der Abschlussarbeit
Diplomarbeit
Autoren
- Weissbecker, Peter
Betreuer
- Prof. Dr.-Ing. habil. Wolf-Joachim Fischer
- Dr.-Ing. Sebastin Sauer
- Dr.-Ing. Eric Starke
Abstract
Unterschiedliche Sensoren sind ein wesentlicher Bestandteil moderner Systeme aktiver
Sicherheit von Fahrzeugen. Tagsüber in Abhängigkeit der Aufgabe geben Radar oder Lidar,
Videokamera und Ultraschallsensoren die optimalsten Resultate. Die Grundfunktion der
Ultraschallsensoren ist die Hilfe beim Einparken. Die kommerziellen Ultraschallsensoren
der Einparkhilfe nutzen piezoelektrische Wandler als zusätzliche Bauelemente in der
Stoßstange.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Integration der piezoelektrischer Wandler
in die Verbundwerkstoffe in Form einer Stoßstangenabdeckung als alternative Möglichkeit
untersucht. Die Faserverbundwerkstoffe eignen sich aufgrund ihres geschichteten Aufbaus
besonders gut für die Integration zusätzlicher Funktionalitäten. Dabei können mehrere
Komponenten in einem Element vereinigt werden. Der umgebende Faserverbundwerkstoff
schützt die strukturintegrierte Funktionalität, was zu robusten Systemen führt. Als Faserverbundwerkstoff
verwendet man im Laufe der Untersuchungen den glasfaserverstärkten
Kunststoff (GFK) auf Basis von Polypropylen.
Die Untersuchungen unter Verwendung von unterschiedlichen piezoelektrischen Wandler
mit Berücksichtigung verschiedener Anordnungen im Faserverbundwerkstoff bilden die
Grundlage für die Möglichkeit einer Realisierung eines integrierbaren Ultraschallabstandmesssystems.
Dabei liegt der besondere Schwerpunkt auf der Sende- und Empfangsverstärkereinheit.
Die Arbeit wird anschließend mit einer Diskussion bezüglich der Realisierung des integrierten
Ultraschallabstandsmesssystems im Vergleich zu komerziellen nicht integrierten
Messsystemen abgeschlossen.
Sicherheit von Fahrzeugen. Tagsüber in Abhängigkeit der Aufgabe geben Radar oder Lidar,
Videokamera und Ultraschallsensoren die optimalsten Resultate. Die Grundfunktion der
Ultraschallsensoren ist die Hilfe beim Einparken. Die kommerziellen Ultraschallsensoren
der Einparkhilfe nutzen piezoelektrische Wandler als zusätzliche Bauelemente in der
Stoßstange.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Integration der piezoelektrischer Wandler
in die Verbundwerkstoffe in Form einer Stoßstangenabdeckung als alternative Möglichkeit
untersucht. Die Faserverbundwerkstoffe eignen sich aufgrund ihres geschichteten Aufbaus
besonders gut für die Integration zusätzlicher Funktionalitäten. Dabei können mehrere
Komponenten in einem Element vereinigt werden. Der umgebende Faserverbundwerkstoff
schützt die strukturintegrierte Funktionalität, was zu robusten Systemen führt. Als Faserverbundwerkstoff
verwendet man im Laufe der Untersuchungen den glasfaserverstärkten
Kunststoff (GFK) auf Basis von Polypropylen.
Die Untersuchungen unter Verwendung von unterschiedlichen piezoelektrischen Wandler
mit Berücksichtigung verschiedener Anordnungen im Faserverbundwerkstoff bilden die
Grundlage für die Möglichkeit einer Realisierung eines integrierbaren Ultraschallabstandmesssystems.
Dabei liegt der besondere Schwerpunkt auf der Sende- und Empfangsverstärkereinheit.
Die Arbeit wird anschließend mit einer Diskussion bezüglich der Realisierung des integrierten
Ultraschallabstandsmesssystems im Vergleich zu komerziellen nicht integrierten
Messsystemen abgeschlossen.
Schlagwörter
-
Berichtsjahr
2015